Ikki parallel sim orasidagi magnit kuch - muammolar va yechimlar
1. Quyidagi rasmda ko'rsatilganidek, I 1 va I 2 toklarini o'tkazadigan ikkita parallel o'tkazgich . Ikkala o'tkazgich ham duch keladigan magnit kuchning kattaligi va yo'nalishi qanday ? (μ o = 4π. 10 -7 Wb. A -1.m -1 )
Ma'lum:
The elektr toki 1 (Men1) = 3 Amper
Elektr toki 2 (I2 ) = 5 Amper
Bo'sh joyning o'tkazuvchanligi (µo ) = 4π x 10 -7 wb A -1 m -1
Ikkala o'tkazgich orasidagi masofa (L) = 5 sm = 5 x 10 -2 metr
Kerakli: Magnit kuchning kattaligi va yo'nalishi
yechim:
1-o'tkazgichdagi elektr tokining yo'nalishi 2-o'tkazgichdagi elektr tokining yo'nalishiga teskari. Antiparallel toklar (qarama-qarshi yo'nalishlarda) bir-biriga itaruvchi kuch ta'sir qiladi.
Magnit kuchning kattaligi:
F/l = 6 x 10 -5 Nyuton
2. I 1 va I 2 toklarini o'tkazuvchi ikkita parallel simlar bir - biridan 20 sm masofada joylashgan. Har bir sim tomonidan ta'sirlanadigan magnit kuchning kattaligi qancha (μ o = 4π. 10 -7 Wb.A -1.m -1 )
Ma'lum:
Elektr toki 1 (I)1) = 5 Amper
Elektr toki 2 (I2 ) = 4 Amper
Bo'sh joyning o'tkazuvchanligi (µo ) = 4π x 10 -7 wb A -1 m -1
Ikkala sim orasidagi masofa (L) = 20 sm = 20 x 10 -2 metr
Kerakli: Magnit kuchning kattaligi
yechim:
1-o'tkazgichdagi elektr tokining yo'nalishi 2-o'tkazgichdagi elektr tokining yo'nalishiga teskari. Antiparallel toklar (qarama-qarshi yo'nalishlarda) bir-biriga itaruvchi kuch ta'sir qiladi.
Magnit kuchning kattaligi:
F/l = 2 x 10 -5 Nyuton
Ikki parallel sim orasidagi magnit kuchga oid 20 ta kontseptual savol va javoblar:
1. Savol: Ikki parallel tok o'tkazuvchi simlar orasidagi magnit kuchning asosiy sababi nima?
Javob: Ikki parallel sim orasidagi magnit kuch har bir simdagi toklarning boshqa simga ta'sir qilishi natijasida hosil bo'lgan magnit maydonlar tufayli yuzaga keladi.
2. Savol: Ikki simdagi tok yo'nalishi ular orasidagi kuchga qanday ta'sir qiladi?
Javob: Agar toklar bir yo'nalishda oqsa, simlar bir-birini tortadi. Agar toklar qarama-qarshi yo'nalishda oqsa, simlar bir-birini itaradi.
3. Savol: Simlar orasidagi masofa va magnit kuch o'rtasida qanday bog'liqlik bor?
Javob: Magnit kuch simlar orasidagi masofaga teskari proportsionaldir. Masofa oshgani sayin kuch kamayadi.
4. Savol: Simlardagi tok kuchi kuchga qanday ta'sir qiladi?
Javob: Kuch ikki simdagi toklarning ko'paytmasiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.
5. Savol: Agar simlardan birida tok bo'lmasa, kuchga nima bo'ladi?
Javob: Kuch nolga teng bo'ladi, chunki toksiz sim boshqa simga ta'sir qilish uchun magnit maydon hosil qilmaydi.
6. Savol: Nima uchun ikkita parallel simlar orasidagi magnit kuch kontaktsiz kuch deb hisoblanadi?
Javob: Kuch ularning magnit maydonlarining o'zaro ta'siridan kelib chiqadi, to'g'ridan-to'g'ri jismoniy aloqadan emas.
7. Savol: Bitta sim tomonidan hosil qilingan magnit maydon masofaga qarab qanday o'zgaradi?
Javob: Magnit maydon kuchi simdan masofa oshib borishi bilan kamayadi.
8. Savol: Ikki parallel sim orasidagi magnit kuch himoyalangan yoki bloklangan bo'lishi mumkinmi?
Javob: Magnit maydonlarni to'liq himoya qilish qiyin bo'lsa-da, yuqori magnit o'tkazuvchanlikka ega materiallardan foydalanish maydonlarning bir-biriga ta'sirini qayta yo'naltirishi va kamaytirishi mumkin.
9. Savol: Agar ikkita sim bir-biriga perpendikulyar bo'lsa, ular orasidagi magnit kuch qanday o'zgaradi?
Javob: Agar simlar perpendikulyar bo'lsa va ularning toklari kesishsa, ular parallel simlar kabi bir-biriga oddiy jozibador yoki itaruvchi kuch ta'sir qilmaydi.
10. Savol: Tok o'tkazuvchi simga magnit kuchning yo'nalishi qanday aniqlanadi?
Javob: Yo'nalishni o'ng qo'l qoidasi yordamida aniqlash mumkin: bosh barmog'ingizni tok yo'nalishiga qarating, shunda egilgan barmoqlar magnit maydon yo'nalishini ko'rsatadi.
11. Savol: Ikki parallel sim orasidagi magnit kuch markaziy kuchmi?
Javob: Yo'q, bu markaziy kuch emas, chunki kuchning yo'nalishi va kattaligi simlarning nisbiy yo'nalishiga va ajralishiga bog'liq.
12. Savol: Simlar vakuumga joylashtirilgan taqdirda ham kuchni his qila oladimi?
Javob: Ha, simlar orasidagi magnit kuch muhitga bog'liq emas; u vakuumda mavjud bo'lishi mumkin.
13. Savol: Tok kuchining birligi bo'lgan Amper ikkita sim orasidagi kuch bilan qanday bog'liq?
Javob: Bir Amper cheksiz uzunlikdagi va vakuumda bir metr masofada joylashgan ikkita parallel o'tkazgichda oqayotgan tok kuchi sifatida ta'riflanadi, bu simlar orasidagi har bir metr uzunlik uchun 2 x 10^(-7) Nyuton kuchini hosil qiladi.
14. Savol: Simlarning materiali ular orasidagi magnit kuchga ta'sir qiladimi?
Javob: Simlarning materiali kuchga bevosita ta'sir qilmaydi. Kuch tok kuchiga va simlar orasidagi masofaga bog'liq.
15. Savol: Ikki parallel sim orasidagi kuchda bo'sh joy o'tkazuvchanligining (μ₀) roli qanday?
Javob: Bo'sh fazoning o'tkazuvchanligi magnit maydon kuchini uni keltirib chiqaradigan tok bilan bog'laydigan doimiy qiymat bo'lib, ikkita tok o'tkazuvchi simlar orasidagi kuch formulasida ko'rinadi.
16. Savol: Magnit kuchlar simlarga ta'sir qila oladimi?
Javob: Magnit kuchlar tok o'tkazuvchi simga kuch ta'sir qilishi mumkin bo'lsa-da, ular harakat yo'nalishiga perpendikulyar ta'sir qilgani uchun ish bajarmaydi.
17. Savol: Simlarning uzunligi ular orasidagi magnit kuchga qanday ta'sir qiladi?
Javob: Kuch bir-biriga parallel va yaqin joylashgan simlarning uzunliklariga mutanosibdir.
18. Savol: Parallel simlar orasidagi magnit kuchning haqiqiy hayotda qo'llanilishi yoki oqibatlari bormi?
Javob: Ha, elektr zanjirlarida, ayniqsa yuqori tok kuchiga ega bo'lganlarda, simlar orasidagi magnit o'zaro ta'sir ularning harakatlanishiga olib kelishi mumkin, bu esa loyihalashda hisobga olinishi kerak.
19. Savol: Agar bitta sim halqa shaklida o'ralgan bo'lsa, bu magnit kuchga qanday ta'sir qiladi?
Javob: O'ralgan sim yoki solenoid to'g'ri simga qaraganda kuchliroq magnit maydon hosil qiladi va u va boshqa sim orasidagi kuchni o'zgartiradi.
20. Savol: Parallel simlar orasidagi magnit kuchlardan tok kuchini o'lchash uchun foydalanish mumkinmi?
Javob: Ha, tok balansi kabi qurilmalar simlar orasidagi magnit kuchdan foydalanib, tokni ma'lum mexanik kuchga tenglashtiradi.
Parallel simlar orasidagi magnit kuchni tushunish elektromagnetizmda asosiy ahamiyatga ega va elektron sxemalarni loyihalash, elektronika va elektrotexnika sohalarida muhim ahamiyatga ega.
