Daya magnet antara dua dawai lurus selari yang membawa arus elektrik

Daya magnet antara dua dawai lurus selari yang membawa arus elektrik

Arus elektrik mengalir melalui dawai pengalir menghasilkan medan magnet di sekelilingnya. Jika dawai konduktor lurus, garis medan magnet adalah bulat, di mana dawai konduktor lurus ialah pusat bulatan.

Jika terdapat dua dawai pengalir lurus selari dan dipisahkan oleh jarak L, maka medan magnet yang terhasil daripada arus elektrik dalam dawai pengalir 1 dirasai dalam dawai pengalir 2, begitu juga medan magnet yang terhasil daripada arus elektrik dalam dawai pengalir 2 dirasai dalam dawai pengalir 1.

Magnitud daya magnet

Magnitud medan magnet yang dihasilkan oleh arus elektrik I₁ apa yang dirasai pada dawai konduktor 2 ialah:

Arus elektrik I₁ melakukannya daya magnet pada dawai pengalir 2, di mana ialah magnitud daya magnet F setiap unit panjang l pada dawai konduktor 2 ialah:

Begitu juga, arus elektrik I₂ mengenakan daya magnet pada dawai konduktor 1, di mana magnitud daya magnet F setiap unit panjang l pada dawai konduktor 1 ialah:

Contoh soal 1

Seutas wayar elektrik menegak lurus di dinding sebuah bangunan membawa arus terus sebanyak 20 Ampere. Tentukan medan magnet pada titik yang berjarak 10 cm dan 20 cm antara satu sama lain.

Perbincangan

Ia diketahui:

Arus elektrik (I) = 20 Ampere

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

Jarak (l)₂) = 20 cm = 0,2 m

Kebolehtelapan vakum (µ_o) = 4π x 10^-7 Tm / A

Ditanya: Medan magnet (B)

jawab:

Contoh soal 2

Dua dawai selari lurus mempunyai panjang 1 meter, jarak antara kedua-dua dawai ialah 10 mm. Setiap dawai mengalirkan arus terus (DC) 10 Ampere, dalam arah menegak, di mana arah arus elektrik dalam kedua-dua dawai adalah sama. Tentukan daya magnet antara kedua-dua dawai.

Perbincangan

Ia diketahui:

Panjang setiap satu dawai (L) = 1 m

Jarak antara dua wayar (l) = 10 mm = 0,01 m

Arus elektrik (I) = 10 Ampere

Kebolehtelapan vakum (µ_o) = 4π x 10^-7 Tm / A

Ditanya:

jawab:

Jika arah arus elektrik adalah sama pada kedua-dua wayar, satu daya tarikan akan timbul di antara kedua-dua wayar tersebut. Sebaliknya, jika arah arus elektrik adalah bertentangan pada kedua-dua wayar, satu daya tolakan akan timbul di antara kedua-dua wayar tersebut.