İki paralel naqil arasındakı maqnit qüvvəsi - problemlər və həllər
1. Cərəyan daşıyan iki paralel keçirici I1 və mən2, aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi. -nin böyüklüyü və istiqaməti nədir hər iki keçiricinin yaşadığı maqnit qüvvəsi? (μo = 4π.10-7 Wb.A-1.m-1)
Məlumdur:
The elektrik cərəyanı 1 (Mən1) = 3 Amper
Elektrik cərəyanı 2 (I)2) = 5 Amper
Sərbəst məkanın keçiriciliyi (µo) = 4π x 10-7 wb A-1 m-1
Hər iki keçirici arasındakı məsafə (L) = 5 sm = 5 x 10-2 metr
İstenilen: Maqnit qüvvəsinin böyüklüyü və istiqaməti
Həll yolu:
1 nömrəli keçiricidəki elektrik cərəyanının istiqaməti 2 nömrəli keçiricidəki elektrik cərəyanının istiqamətinin əksidir. Antiparalel cərəyanlar (əks istiqamətlərdə) bir-birinə itələmə qüvvəsi tətbiq edirlər.
Maqnit qüvvəsinin böyüklüyü:
F/l = 6 x 10-5 Nyuton
2. Cərəyan keçirən iki paralel naqil I1 və mən2 bir-birindən 20 sm məsafədədir. Hər bir telin (μ) yaşadığı maqnit qüvvəsinin böyüklüyü nədir?o = 4π.10-7 Wb.A-1.m-1)
Məlumdur:
Elektrik cərəyanı 1 (I)1) = 5 Amper
Elektrik cərəyanı 2 (I)2) = 4 Amper
Sərbəst məkanın keçiriciliyi (µo) = 4π x 10-7 wb A-1 m-1
Hər iki tel arasındakı məsafə (L) = 20 sm = 20 x 10-2 metr
İstenilen: Maqnit qüvvəsinin böyüklüyü
Həll yolu:
1 nömrəli keçiricidəki elektrik cərəyanının istiqaməti 2 nömrəli keçiricidəki elektrik cərəyanının istiqamətinin əksidir. Antiparalel cərəyanlar (əks istiqamətlərdə) bir-birinə itələmə qüvvəsi tətbiq edirlər.
Maqnit qüvvəsinin böyüklüyü:
F/l = 2 x 10-5 Nyuton
İki paralel naqil arasındakı maqnit qüvvəsi ilə bağlı 20 konseptual sual və cavab:
1. Sual: Paralel cərəyan daşıyan iki naqil arasındakı maqnit qüvvəsinin əsas səbəbi nədir?
Cavab: İki paralel naqil arasındakı maqnit qüvvəsi, hər bir naqildəki cərəyanların digər naqilə təsir etməsi nəticəsində yaranan maqnit sahələri səbəbindən yaranır.
2. Sual: İki naqildəki cərəyanın istiqaməti onlar arasındakı qüvvəyə necə təsir edir?
Cavab: Əgər cərəyanlar eyni istiqamətdə axırsa, naqillər bir-birini cəzb edir. Əgər cərəyanlar əks istiqamətdə axırsa, naqillər bir-birini itələyir.
3. Sual: Tellər arasındakı məsafə ilə maqnit qüvvəsi arasında əlaqə nədir?
Cavab: Maqnit qüvvəsi naqillər arasındakı məsafə ilə tərs mütənasibdir. Məsafə artdıqca qüvvə azalır.
4. Sual: Naqillərdəki cərəyanın böyüklüyü qüvvəyə necə təsir edir?
Cavab: Qüvvə iki teldəki cərəyanların hasili ilə düz mütənasibdir.
5. Sual: Naqillərdən birində cərəyan yoxdursa, qüvvəyə nə olur?
Cavab: Cərəyanı olmayan bir naqil digər naqilə təsir edəcək bir maqnit sahəsi yaratmadığı üçün qüvvə sıfır olacaq.
6. Sual: Niyə iki paralel naqil arasındakı maqnit qüvvəsi təmasda olmayan qüvvə hesab olunur?
Cavab: Qüvvə birbaşa fiziki təmasdan deyil, onların maqnit sahələrinin qarşılıqlı təsirindən qaynaqlanır.
7. Sual: Bir naqil tərəfindən yaradılan maqnit sahəsi məsafə ilə necə dəyişir?
Cavab: Maqnit sahəsinin gücü naqildən məsafə artdıqca azalır.
8. Sual: İki paralel naqil arasındakı maqnit qüvvəsi qoruna və ya bloklana bilərmi?
Cavab: Maqnit sahələrini tamamilə qorumaq çətin olsa da, yüksək maqnit keçiriciliyinə malik materiallardan istifadə sahələrin bir-birinə təsirini azalda və istiqamətləndirə bilər.
9. Sual: Əgər iki naqil bir-birinə perpendikulyardırsa, aralarındakı maqnit qüvvəsi necə dəyişir?
Cavab: Əgər naqillər perpendikulyardırsa və cərəyanları kəsişirsə, paralel naqillər kimi bir-birinə sadə cəlbedici və ya itələyici qüvvə təsir etməyəcəklər.
10. Sual: Cərəyan daşıyan naqildə maqnit qüvvəsinin istiqaməti necə müəyyən edilir?
Cavab: İstiqamət sağ əl qaydası ilə müəyyən edilə bilər: baş barmağınızı cərəyanın istiqamətinə yönəldin və qıvrılmış barmaqlar maqnit sahəsinin istiqamətini göstərəcək.
11. Sual: İki paralel naqil arasındakı maqnit qüvvəsi mərkəzi qüvvədirmi?
Cavab: Xeyr, bu, mərkəzi qüvvə deyil, çünki qüvvənin istiqaməti və böyüklüyü həm naqillərin nisbi istiqamətindən, həm də ayrılmasından asılıdır.
12. Sual: Naqillər vakuumda yerləşdirilsə belə, qüvvə hiss edə bilərmi?
Cavab: Bəli, naqillər arasındakı maqnit qüvvəsi mühitdən asılı deyil; o, vakuumda mövcud ola bilər.
13. Sual: Cərəyan vahidi olan Amper iki naqil arasındakı qüvvə ilə necə əlaqəlidir?
Cavab: Bir Amper, vakuumda bir metr aralıda yerləşdirilmiş sonsuz uzunluqlu iki paralel keçiricidən axdıqda, naqillər arasında hər metr uzunluğuna 2 x 10^(-7) Nyuton qüvvəsi yaradan cərəyan kimi müəyyən edilir.
14. Sual: Tellərin materialı aralarındakı maqnit qüvvəsinə təsir edirmi?
Cavab: Naqillərin materialı qüvvəyə birbaşa təsir göstərmir. Qüvvə cərəyandan və naqillər arasındakı məsafədən asılıdır.
15. Sual: İki paralel naqil arasındakı qüvvədə sərbəst fəzanın keçiriciliyinin (μ₀) rolu nədir?
Cavab: Sərbəst fəzanın keçiriciliyi, maqnit sahəsinin gücünü onu yaradan cərəyanla əlaqələndirən sabitdir və iki cərəyan daşıyan naqil arasındakı qüvvənin düsturunda görünür.
16. Sual: Maqnit qüvvələri naqillər üzərində işləyə bilərmi?
Cavab: Maqnit qüvvələri cərəyan daşıyan naqilə qüvvə tətbiq edə bilsələr də, hərəkət istiqamətinə perpendikulyar hərəkət etdikləri üçün iş görmürlər.
17. Sual: Tellərin uzunluqları aralarındakı maqnit qüvvəsinə necə təsir edir?
Cavab: Qüvvə bir-birinə paralel və yaxın olan naqillərin uzunluqları ilə mütənasibdir.
18. Sual: Paralel naqillər arasında maqnit qüvvəsinin real həyatda tətbiqləri və ya nəticələri varmı?
Cavab: Bəli, elektrik dövrələrində, xüsusən də yüksək cərəyanlı dövrələrdə, naqillər arasındakı maqnit qarşılıqlı təsiri onların hərəkət etməsinə səbəb ola bilər ki, bu da dizaynda nəzərə alınmalıdır.
19. Sual: Əgər bir tel ilgək şəklində bükülürsə, bu, maqnit qüvvəsinə necə təsir edir?
Cavab: Sarğılı tel və ya solenoid, düz teldən daha güclü bir maqnit sahəsi yaradır və bununla da onunla başqa bir tel arasındakı qüvvəni dəyişdirir.
20. Sual: Paralel naqillər arasındakı maqnit qüvvələrindən cərəyanı ölçmək üçün istifadə etmək olarmı?
Cavab: Bəli, cərəyan balansı kimi cihazlar, məlum mexaniki qüvvəyə bərabərləşdirərək cərəyanı ölçmək üçün naqillər arasındakı maqnit qüvvəsindən istifadə edir.
Paralel naqillər arasındakı maqnit qüvvəsinin başa düşülməsi elektromaqnetizmdə əsasdır və dövrə dizaynında, elektronikada və elektrik mühəndisliyində əhəmiyyətli nəticələrə malikdir.
