שני מוליכים מקבילים הנושאים זרמים - בעיות ופתרונות

1. חוט P הנושא זרם של 6 אמפר כלפי מעלה כפי שמוצג באיור למטה. אם µ _o = 4π.10-7 ^wb A ^-1 m ^-1 וקיים כוח דחייה בין חוט P ל-Q 1.2.10-5 ^Nm – ^1. קבע את גודל וכיוון הזרם החשמלי על חוט Q.

ידוע:

IP ₌ 6 אמפר

µ _o = 4π x 10 ^-7 wb A ^-1 m ^-1

F/l = 1,2 x 10-5 ^ניוטון מטר ^-1

L = מטר אחד

מבוקש: גודל וכיוון הזרם החשמלי על חוט Q

פתרון:

כיוון הזרם החשמלי על חוט Q:

ישנו כוח דחייה בין חוט P ל-Q כך שהזרם החשמלי על חוט P הוא בכיוון הפוך לזרם החשמלי על חוט Q.

על חוט P, הזרם החשמלי הוא כלפי מעלה, כך שעל חוט Q, הזרם החשמלי הוא כלפי מטה.

זרם חשמלי על חוט Q:

2. שני חוטים מקבילים, L ו-M, נמצאים במרחק של 2 ס"מ זה מזה (ראה איור). חוט M נושא זרם של 4 אמפר. שני החוטים מפעילים כוח דחייה זה על זה בגודל 6 x 10⁻⁶ ניוטון ^מטר⁻¹ . ^קבע את גודל וכיוון הזרם החשמלי על חוט L. ( _µo = ^4π.10⁻⁶ Wb⁻¹ ^{מ'⁻¹ )}

ידוע:

IM ₌ 4 אמפר

µ _o = 4π x 10 ^-7 wb A ^-1 m ^-1

F/l = 6 x 10-5 ^ניוטון מטר ^-1

אורך = 2 ס"מ = 0.02 מטר

מבוקש: גודל וכיוון של זרם חשמלי על חוט L

פתרון:

כיוון הזרם החשמלי על חוט L:

קיים כוח דחייה בין החוט L לחוט M כך שהזרם החשמלי על חוט L הוא בכיוון ההפוך לזרם על חוט M.

על חוט M הזרם החשמלי מכוון כלפי מעלה כך שעל חוט L הזרם החשמלי הוא כלפי מטה.

זרם חשמלי על חוט L:

3. חוט P ו-Q נמצאים במרחק של מטר אחד זה מזה. חוט P נושא זרם של 1 אמפר. אם µo ₌ 4π.10-7 Wb.A ^{- 1.m} - ¹ ויש כוח משיכה של 10-7 ^Nm - ¹ זה על זה , קבע את גודל וכיוון הזרם החשמלי על חוט Q.

ידוע:

I_P = 1 אמפר

µ _o = 4π x 10 ^-7 wb A ^-1 m ^-1

F/l = 10-7 ^ניוטון מטר ^-1

L = מטר אחד

מבוקש: גודל וכיוון הזרם על חוט Q

פתרון:

כיוון הזרם החשמלי על חוט Q:

קיים כוח משיכה בין חוט P לחוט Q כך שכיוון הזרם החשמלי על חוט P זהה לכיוון הזרם על חוט Q.

על חוט P כיוון הזרם החשמלי הוא כלפי מטה, כך שעל חוט Q כיוון הזרם החשמלי הוא כלפי מטה.

זרם חשמלי על חוט Q: