Uga wa sumaku unaosababishwa na mkondo wa umeme katika waya mrefu ulionyooka

Nyenzo kuhusu mashamba ya sumaku yanayosababishwa na mkondo wa umeme katika waya mrefu ulionyooka

Mada Mkondo wa umeme, chaji ya umeme, uwanja wa sumaku, nguvu sumaku watuEleza kwamba mkondo wa umeme unaweza kutoa uwanja wa sumaku. Ikiwa mkondo wa umeme utapita kupitia waya mrefu sana, ulionyooka, uwanja wa sumaku huzalishwa, huku mistari ya uwanja wa sumaku ikiunda duara kuzunguka waya kama kitovu. Mchoro ulio kulia unaonyesha hili.

Wanasayansi walifanya majaribio na kugundua kwamba kadiri mkondo wa umeme unavyopita kwenye waya, ndivyo uga wa sumaku unaounda unavyokuwa mkubwa zaidi. Kadiri sehemu ya mbali inavyoelekea kwenye waya, ndivyo uga wa sumaku unavyokuwa mdogo katika sehemu hiyo.

Kwa maneno mengine, uwanja wa sumaku B moja kwa moja sawia na nguvu ya mkondo wa umeme I na ni kinyume chake kulingana na umbali r sehemu iliyo sawa na waya wa kupitishia umeme:

Wapi μ_o/2π ni ulinganisho usiobadilika. Upenyezaji wa ombwe μ_o thamani 4π x 10^-7 Tm/A.

Mfano wa matatizo

Waya wima ya umeme ukutani mwa nyumba hubeba mkondo wa umeme wa 20 A. Kokotoa uwanja wa sumaku kwa umbali wa mita 0,5, mita 1 na mita 2, ukizingatia waya unaopitisha umeme.

Majadiliano

Inajulikana:

Mkondo wa umeme (I) = Ampea 20

Umbali (r) = 0,5 m na 1 m

μ_o = 4π x 10^-7 Tm/A

Aliuliza: Sehemu ya sumaku (B)

Jibu:

Kulingana na matokeo ya hesabu hapo juu, kadiri mbali zaidi na waya inayopitisha umeme, ndivyo uwanja wa sumaku unavyokuwa mdogo.