Эки параллель зымдын ортосундагы магниттик күч – маселелер жана аларды чечүү жолдору
1. Төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, I 1 жана I 2 ток өткөрүүчү эки параллель өткөргүч . Эки өткөргүч тең сезген магниттик күчтүн чоңдугу жана багыты кандай ? (μ o = 4π. 10 -7 Wb. A -1.m -1 )
Белгилүү:
The электр тогу 1 (I1) = 3 Ампер
Электр тогу 2 (I2 ) = 5 Ампер
Эркин мейкиндиктин өткөрүмдүүлүгү (µo ) = 4π x 10 -7 wb A -1 м -1
Эки өткөргүчтүн ортосундагы аралык (L) = 5 см = 5 x 10 -2 метр
Изделген нерсе: Магниттик күчтүн чоңдугу жана багыты
Чечим:
1-өткөргүчтөгү электр тогунун багыты 2-өткөргүчтөгү электр тогунун багытына карама-каршы келет. Антипараллель токтор (карама-каршы багытта) бири-бирине түртүү күчүн тийгизет.
Магниттик күчтүн чоңдугу:
F/l = 6 x 10 -5 Ньютон
2. I 1 жана I 2 ток өткөрүүчү эки параллель зым бири - биринен 20 см аралыкта жайгашкан. Ар бир зымга таасир этүүчү магниттик күчтүн чоңдугу канча (μ o = 4π. 10 -7 Вб.А -1.м -1 )
Белгилүү:
Электр тогу 1 (I)1) = 5 Ампер
Электр тогу 2 (I2 ) = 4 Ампер
Эркин мейкиндиктин өткөрүмдүүлүгү (µo ) = 4π x 10 -7 wb A -1 м -1
Эки зымдын ортосундагы аралык (L) = 20 см = 20 x 10 -2 метр
Изделген нерсе: Магниттик күчтүн чоңдугу
Чечим:
1-өткөргүчтөгү электр тогунун багыты 2-өткөргүчтөгү электр тогунун багытына карама-каршы келет. Антипараллель токтор (карама-каршы багытта) бири-бирине түртүү күчүн тийгизет.
Магниттик күчтүн чоңдугу:
F/l = 2 x 10 -5 Ньютон
Эки параллель зымдын ортосундагы магниттик күчкө байланыштуу 20 концептуалдык суроо жана жооптор:
1. Суроо: Параллель ток өткөрүүчү эки зымдын ортосундагы магниттик күчтүн негизги себеби эмнеде?
Жооп: Эки параллель зымдын ортосундагы магниттик күч ар бир зымдагы токтун экинчи зымга таасир этишинен улам пайда болот.
2. Суроо: Эки зымдагы токтун багыты алардын ортосундагы күчкө кандай таасир этет?
Жооп: Эгерде ток бир багытта агып өтсө, зымдар бири-бирин тартат. Эгерде ток карама-каршы багытта агып өтсө, зымдар бири-бирин түртөт.
3. Суроо: Зымдардын ортосундагы аралык менен магниттик күчтүн ортосунда кандай байланыш бар?
Жооп: Магниттик күч зымдардын ортосундагы аралыкка тескери пропорционалдуу. Аралык чоңойгон сайын күч азаят.
4. Суроо: Зымдардагы токтун чоңдугу күчкө кандай таасир этет?
Жооп: Күч эки зымдагы ток күчтөрүнүн көбөйтүндүсүнө түз пропорционалдуу.
5. Суроо: Эгерде зымдардын биринде ток жок болсо, күч эмне болот?
Жооп: Күч нөлгө барабар болот, анткени ток күчү жок зым башка зымга таасир этүүчү магнит талаасын пайда кылбайт.
6. Суроо: Эмне үчүн эки параллель зымдын ортосундагы магниттик күч байланышсыз күч деп эсептелет?
Жооп: Күч алардын магнит талааларынын өз ара аракеттешүүсүнөн келип чыгат, түз физикалык байланыштан эмес.
7. Суроо: Бир зым тарабынан пайда болгон магнит талаасы аралыкка жараша кандайча өзгөрөт?
Жооп: Магнит талаасынын күчү зымдан алыстаган сайын азаят.
8. Суроо: Эки параллель зымдын ортосундагы магниттик күч корголушу же тосулушу мүмкүнбү?
Жооп: Магниттик талааларды толугу менен коргоо кыйын болсо да, жогорку магниттик өткөрүмдүүлүгү бар материалдарды колдонуу талаалардын бири-бирине тийгизген таасирин кайра багыттоого жана азайтууга мүмкүндүк берет.
9. Суроо: Эгерде эки зым бири-бирине перпендикуляр болсо, алардын ортосундагы магниттик күч кандайча өзгөрөт?
Жооп: Эгерде зымдар перпендикулярдуу жана алардын токтору кесилишсе, алар бири-бирине параллель зымдардай жөнөкөй тартылуу же түртүү күчүн тийгизбейт.
10. Суроо: Ток өткөрүүчү зымга магниттик күчтүн багыты кантип аныкталат?
Жооп: Багытты оң кол эрежеси менен аныктоого болот: баш бармакты токтун багытына багыттаңыз, ошондо бүгүлгөн манжалар магнит талаасынын багытын көрсөтөт.
11. Суроо: Эки параллель зымдын ортосундагы магниттик күч борбордук күчпү?
Жооп: Жок, бул борбордук күч эмес, анткени күчтүн багыты жана чоңдугу зымдардын салыштырмалуу багытына жана бөлүнүүсүнө көз каранды.
12. Суроо: Зымдар вакуумга жайгаштырылса да, алар күчтү сезе алабы?
Жооп: Ооба, зымдардын ортосундагы магниттик күч чөйрөгө көз каранды эмес; ал вакуумда да болушу мүмкүн.
13. Суроо: Токтун бирдиги Ампер эки зымдын ортосундагы күч менен кандай байланышта?
Жооп: Бир Ампер – бул вакуумда бир метр аралыкта жайгашкан чексиз узундуктагы эки параллель өткөргүч аркылуу агып өткөндө, зымдардын ортосунда ар бир метр узундукта 2 x 10^(-7) Ньютон күч пайда болгон ток күчү.
14. Суроо: Зымдардын материалы алардын ортосундагы магниттик күчкө таасир этеби?
Жооп: Зымдардын материалы күчкө түздөн-түз таасир этпейт. Күч токтун күчүнө жана зымдардын ортосундагы аралыкка көз каранды.
15. Суроо: Эки параллель зымдын ортосундагы күчкө эркин мейкиндиктин өткөрүмдүүлүгүнүн (μ₀) ролу кандай?
Жооп: Эркин мейкиндиктин өткөрүмдүүлүгү - бул магнит талаасынын күчүн аны пайда кылган ток менен байланыштырган туруктуу чоңдук жана ал эки ток өткөрүүчү зымдын ортосундагы күчтүн формуласында кездешет.
16. Суроо: Магниттик күчтөр зымдарга таасир эте алабы?
Жооп: Магниттик күчтөр ток өткөрүүчү зымга күч тийгизиши мүмкүн, бирок алар кыймыл багытына перпендикулярдуу таасир эткендиктен, жумуш аткарышпайт.
17. Суроо: Зымдардын узундугу алардын ортосундагы магниттик күчкө кандай таасир этет?
Жооп: Күч бири-бирине параллель жана жакын жайгашкан зымдардын узундугуна пропорционалдуу.
18. Суроо: Параллель зымдардын ортосундагы магниттик күчтүн реалдуу жашоодо колдонулушу же кесепеттери барбы?
Жооп: Ооба, электр чынжырларында, айрыкча жогорку ток күчү бар чынжырларда, зымдардын ортосундагы магниттик өз ара аракеттенүү алардын кыймылына алып келиши мүмкүн, муну долбоорлоодо эске алуу керек.
19. Суроо: Эгерде бир зым илмек түрүндө оролсо, ал магниттик күчкө кандай таасир этет?
Жооп: Оролгон зым же соленоид түз зымга караганда күчтүүрөөк магнит талаасын пайда кылып, аны менен башка зымдын ортосундагы күчтү өзгөртөт.
20. Суроо: Параллель зымдардын ортосундагы магниттик күчтөрдү ток күчүн өлчөө үчүн колдонсо болобу?
Жооп: Ооба, ток балансы сыяктуу түзүлүштөр зымдардын ортосундагы магниттик күчтү колдонуп, ток күчүн белгилүү механикалык күчкө барабар кылып өлчөө үчүн колдонушат.
Параллель зымдардын ортосундагы магниттик күчтү түшүнүү электромагнетизмде фундаменталдуу болуп саналат жана схемаларды долбоорлоодо, электроникада жана электротехникада мааниге ээ.
