Η μαγνητική δύναμη μεταξύ δύο παράλληλων ευθύγραμμων συρμάτων που μεταφέρουν ηλεκτρικό ρεύμα

Υλικό Μαγνητική δύναμη μεταξύ δύο παράλληλων ευθύγραμμων συρμάτων που μεταφέρουν ηλεκτρικό ρεύμα

Ένα ηλεκτρικό ρεύμα που ρέει μέσα από ένα σύρμα δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο γύρω του. Εάν το σύρμα είναι ευθύγραμμο, οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου σχηματίζουν έναν κύκλο, με το ευθύγραμμο σύρμα στο κέντρο του κύκλου.

Εάν υπάρχουν δύο ευθύγραμμα παράλληλα αγώγιμα σύρματα και χωρίζονται από απόσταση L, τότε το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από το ηλεκτρικό ρεύμα στο αγώγιμο σύρμα 1 γίνεται αισθητό στο αγώγιμο σύρμα 2, ομοίως το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από το ηλεκτρικό ρεύμα στο αγώγιμο σύρμα 2 γίνεται αισθητό στο αγώγιμο σύρμα 1.

Το μέγεθος της μαγνητικής δύναμης

Το μέγεθος του μαγνητικού πεδίου που παράγεται από το ηλεκτρικό ρεύμα I₁ Αυτό που γίνεται αισθητό στο αγώγιμο καλώδιο 2 είναι:

Το ηλεκτρικό ρεύμα I ₁ ασκεί μαγνητική δύναμη στο αγώγιμο σύρμα 2, όπου το μέγεθος της μαγνητικής δύναμης F ανά μονάδα μήκους l στο αγώγιμο σύρμα 2 είναι:

Ομοίως, το ηλεκτρικό ρεύμα I2 _ασκεί μαγνητική δύναμη στο αγώγιμο σύρμα 1, όπου το μέγεθος της μαγνητικής δύναμης F ανά μονάδα μήκους l στο αγώγιμο σύρμα 1 είναι:

Παραδείγματαβρώμη 1

Ένα ευθύγραμμο κατακόρυφο ηλεκτρικό καλώδιο στον τοίχο ενός κτιρίου μεταφέρει συνεχές ρεύμα 20 Αμπέρ. Προσδιορίστε το μαγνητικό πεδίο σε ένα σημείο που απέχει 10 cm και 20 cm μεταξύ τους.

Συζήτηση

Είναι γνωστό:

Ηλεκτρικό ρεύμα (I) = 20 Αμπέρ

Απόσταση (l ₁ ) = 10 cm = 10/100 m = 1/10 m = 0,1 m = 10 ^-1 m

Απόσταση (l2 ₎ = 20 cm = 0,2 m

Διαπερατότητα κενού (µ _o ) = 4π x 10 ^-7 Tm / A

Ερώτηση: Μαγνητικό πεδίο (Β)

Τζαβάμπ:

Παραδείγματαλάδι 2

Δύο ευθύγραμμα παράλληλα σύρματα έχουν μήκος 1 μέτρο, η απόσταση μεταξύ των δύο συρμάτων είναι 10 mm. Κάθε σύρμα άγει 10 Ampere συνεχές ρεύμα (DC), στην κατακόρυφη κατεύθυνση, όπου η κατεύθυνση του ηλεκτρικού ρεύματος και στα δύο σύρματα είναι η ίδια. Προσδιορίστε τη μαγνητική δύναμη μεταξύ των δύο συρμάτων.

Συζήτηση

Είναι γνωστό:

Το μήκος κάθε σύρματος (L) = 1 m

Απόσταση μεταξύ των δύο καλωδίων (l) = 10 mm = 0,01 m

Ηλεκτρικό ρεύμα (I) = 10 Αμπέρ

Διαπερατότητα κενού (µ _o ) = 4π x 10 ^-7 Tm / A

Ερωτηθείς:

Τζαβάμπ:

Εάν η κατεύθυνση του ηλεκτρικού ρεύματος είναι η ίδια και στα δύο σύρματα, δημιουργείται ελκτική δύναμη μεταξύ των δύο συρμάτων. Αντίθετα, εάν η κατεύθυνση του ηλεκτρικού ρεύματος είναι αντίθετη και στα δύο σύρματα, δημιουργείται απωστική δύναμη μεταξύ των δύο συρμάτων.