Agbára oofa laarin awọn okun onirin meji ti o jọra - awọn iṣoro ati awọn ojutu
1. Àwọn olùdarí méjì tí wọ́n jọra tí wọ́n ń gbé ìṣàn omi I 1 àti I 2 , gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú àwòrán ìsàlẹ̀ yìí. Kí ni ìwọ̀n àti ìtọ́sọ́nà agbára mágnẹ́ẹ̀tì tí àwọn olùdarí méjèèjì ń ní ? (μ o = 4π. 10 -7 Wb.A -1 .m -1 )
A mọ̀:
awọn ina elekitiriki 1 (Èmi1) = 3 Ampere
Ina mọnamọna 2 (I 2 ) = 5 Ampere
Àyíká ààyè tí ó wà nílẹ̀ (µ o ) = 4π x 10 -7 wb A -1 m -1
Ijinna laarin awọn onidarí mejeeji (L) = 5 cm = 5 x 10 -2 mita
Fe: Ìtóbi àti ìtọ́sọ́nà agbára oofa
Ojutu:
Ìtọ́sọ́nà ìṣàn iná mànàmáná lórí olùdarí 1 lòdì sí ìtọ́sọ́nà ìṣàn iná mànàmáná lórí olùdarí 2. Àwọn ìṣàn alátakò (ní àwọn ìtọ́sọ́nà òdìkejì) ń lo agbára ìkọlù lórí ara wọn.
Iwọn agbara oofa naa:
F/l = 6 x 10-5 Newton
2. Àwọn wáyà méjì tó jọra tí wọ́n ń gbé ìṣàn omi I1 ati emi2 Wọ́n jìnnà sí ara wọn ní ogún-cm. Kí ni agbára mágnẹ́ẹ̀tì tí wáyà kọ̀ọ̀kan ń rí (μ)?o = 4π.10-7 Wb.A-1.m-1)
A mọ̀:
Ina mọnamọna 1 (I)1) = 5 Ampere
Ina mọnamọna 2 (I 2 ) = 4 Ampere
Àyíká ààyè tí ó wà nílẹ̀ (µ o ) = 4π x 10 -7 wb A -1 m -1
Ijinna laarin awọn wayoyi mejeeji (L) = 20 cm = 20 x 10-2 mita
Fe: Ìwọ̀n agbára oofa
Ojutu:
Ìtọ́sọ́nà ìṣàn iná mànàmáná lórí olùdarí 1 lòdì sí ìtọ́sọ́nà ìṣàn iná mànàmáná lórí olùdarí 2. Àwọn ìṣàn alátakò (ní àwọn ìtọ́sọ́nà òdìkejì) ń lo agbára ìkọlù lórí ara wọn.
Iwọn agbara oofa naa:
F/l = 2 x 10-5 Newton
Àwọn ìbéèrè àti ìdáhùn èrò 20 tó ní í ṣe pẹ̀lú agbára mágnẹ́ẹ̀tì láàrín àwọn wáyà méjì tó jọra:
1. Ibeere: Kí ni okùnfà pàtàkì tí ó ń fa agbára mágnẹ́ẹ̀tì láàárín àwọn wáyà méjì tí ń gbé ìṣàn omi ní ìpele kan náà?
dahun: Agbára oofa laarin awọn okun onirin meji ti o jọra waye nitori awọn aaye oofa ti awọn iṣan omi ninu okun waya kọọkan ti n ṣiṣẹ lori okun waya keji n ṣe.
2. Ibeere: Báwo ni ìtọ́sọ́nà ìṣàn omi nínú àwọn wáyà méjèèjì ṣe ní ipa lórí agbára láàárín wọn?
dahun: Tí ìṣàn omi bá ń ṣàn ní ọ̀nà kan náà, àwọn wáyà náà máa ń fà ara wọn mọ́ra. Tí ìṣàn omi bá ń ṣàn ní ọ̀nà òdìkejì, àwọn wáyà náà máa ń lé ara wọn jáde.
3. Ibeere: Kí ni ìbáṣepọ̀ láàárín ìjìnnà láàárín àwọn wáyà àti agbára mágnẹ́ẹ̀tì?
dahun: Agbára oofa naa jẹ́ ìwọ̀n idakeji sí ijinna laarin awọn wáyà naa. Bí ijinna naa ṣe n pọ si, agbara naa n dinku.
4. Ibeere: Báwo ni ìwọ̀n ìṣàn omi tó wà nínú àwọn wáyà ṣe ní ipa lórí agbára náà?
dahun: Agbára náà dọ́gba tààrà sí ọjà ìṣàn omi nínú àwọn wáyà méjèèjì.
5. Ibeere: Kí ló máa ṣẹlẹ̀ sí agbára tí ọ̀kan lára àwọn wáyà náà kò bá ní agbára?
dahun: Agbára náà yóò jẹ́ òdo nítorí pé wáyà tí kò ní ìṣàn kò ní mú kí òòfà mágnẹ́ẹ̀tì kan jáde láti nípa lórí wáyà kejì.
6. Ibeere: Kí ló dé tí a fi ka agbára mágnẹ́ẹ̀tì láàárín àwọn wáyà méjì tí ó jọra sí agbára tí kì í ṣe ti ara ẹni?
dahun: Agbára náà jẹ́ nítorí ìbáṣepọ̀ àwọn pápá òòfà wọn, kìí ṣe ìfọwọ́kan ara taara.
7. Ibeere: Báwo ni pápá mágnẹ́ẹ̀tì tí wáyà kan ṣe ń yàtọ̀ síra pẹ̀lú ìjìnnà?
dahun: Agbára pápá oofa naa dinku bi ijinna ti o pọ si lati okun waya naa.
8. Ibeere: Ṣé agbára mágnẹ́ẹ̀tì tó wà láàárín àwọn wáyà méjì tó jọra lè dí tàbí kí ó dí?
dahun: Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ó ṣòro láti dáàbò bo àwọn pápá mágnẹ́ẹ̀tì pátápátá, lílo àwọn ohun èlò tí ó ní agbára mágnẹ́ẹ̀tì gíga lè darí àti dín ipa àwọn pápá náà kù lórí ara wọn.
9. Ibeere: Tí àwọn wáyà méjèèjì bá dúró ní ìdúró sí ara wọn, báwo ni agbára mágnẹ́ẹ̀tì tó wà láàárín wọn ṣe ń yípadà?
dahun: Tí àwọn wáyà náà bá dúró ní ìpele tí ìṣàn omi wọn sì ń kọjá ojú ọ̀nà, wọn kò ní lo agbára tó fani mọ́ra tàbí tó ń kóni nírìíra lórí ara wọn bí àwọn wáyà tó jọra ṣe ń ṣe.
10. Ibeere: Báwo ni a ṣe ń pinnu ìtọ́sọ́nà agbára mágnẹ́ẹ̀tì lórí wáyà tí ń gbé ìṣàn?
dahun: A le pinnu itọsọna naa nipa lilo ofin ọwọ ọtun: na atanpako si itọsọna ti ina naa, ati awọn ika ọwọ ti o tẹ yoo tọka itọsọna ti aaye oofa naa.
11. Ibeere: Ṣé agbára mágnẹ́ẹ̀tì tó wà láàárín àwọn wáyà méjì tó jọra jẹ́ agbára àárín?
dahun: Rárá, kì í ṣe agbára àárín gbùngbùn nítorí pé ìtọ́sọ́nà àti bí agbára náà ṣe tóbi tó sinmi lórí ìtọ́sọ́nà ìbáṣepọ̀ àti ìyàsọ́tọ̀ àwọn wáyà náà.
12. Ibeere: Ǹjẹ́ àwọn wáyà náà lè nímọ̀lára agbára kódà bí a bá gbé wọn sínú òfo?
dahun: Bẹ́ẹ̀ni, agbára mágnẹ́ẹ̀tì láàárín àwọn wáyà náà kò gbára lé ohun èlò kan; ó lè wà nínú òfo.
13. Ibeere: Báwo ni ẹ̀rọ ìṣàn omi, Ampere, ṣe ní ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú agbára láàárín àwọn wáyà méjì?
dahun: A ṣe àpèjúwe Ampere kan gẹ́gẹ́ bí ìṣàn omi tí, nígbà tí ó bá ń ṣàn nínú àwọn olùdarí méjì tí ó jọra tí ó ní gígùn àìlópin tí a sì gbé mítà kan sí ara wọn nínú afẹ́fẹ́, ó máa ń yọrí sí agbára Newton 2 x 10^(-7) fún mítà gígùn láàárín àwọn wáyà náà.
14. Ibeere: Ǹjẹ́ ohun èlò àwọn wáyà náà ní ipa lórí agbára mágnẹ́ẹ̀tì láàárín wọn?
dahun: Ohun èlò àwọn wáyà náà kò ní ipa lórí agbára náà ní tààrà. Agbára náà sinmi lórí agbára ìṣàn omi àti ìjìnnà láàárín àwọn wáyà náà.
15. Ibeere: Kí ni ipa ti permeability ti free space (μ₀) ninu agbara laarin awọn wayoyi meji ti o jọra?
dahun: Ààyè tí ó ń gbé jáde jẹ́ ohun tí ó ń dúró tí ó so agbára pápá oofa mọ́ agbára iná tí ó ń fà á, ó sì ń hàn nínú fọ́múlá fún agbára láàárín àwọn wáyà oníṣẹ́ lọ́wọ́lọ́wọ́ méjì.
16. Ibeere: Ǹjẹ́ àwọn agbára mànàmáná lè ṣiṣẹ́ lórí àwọn wáyà náà?
dahun: Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn agbára mágnẹ́ẹ̀tì lè lo agbára lórí wáyà tí ń gbé ìṣiṣẹ́ lọ́wọ́lọ́wọ́, wọn kì í ṣe iṣẹ́ bí wọ́n ṣe ń ṣiṣẹ́ ní ìpele ìtọ́sọ́nà ìṣípo.
17. Ibeere: Báwo ni gígùn àwọn wáyà náà ṣe ní ipa lórí agbára mágnẹ́ẹ̀tì láàárín wọn?
dahun: Agbára náà dọ́gba pẹ̀lú gígùn àwọn wáyà tí wọ́n jọra tí wọ́n sì sún mọ́ ara wọn.
18. Ibeere: Ǹjẹ́ àwọn ohun èlò gidi tàbí àbájáde agbára mágnẹ́ẹ̀tì wà láàárín àwọn wáyà onípele méjì?
dahun: Bẹ́ẹ̀ni, nínú àwọn àyíká iná mànàmáná, pàápàá jùlọ àwọn tí wọ́n ní ìṣàn omi gíga, ìbáṣepọ̀ mànàmáná láàárín àwọn wáyà lè mú kí wọ́n gbéra, èyí tí ó yẹ kí a gbé yẹ̀wò nínú àwòrán.
19. Ibeere: Tí a bá so wáyà kan pọ̀ mọ́ ìlù, báwo ló ṣe ní ipa lórí agbára mágnẹ́ẹ̀tì náà?
dahun: Wáyà onígun mẹ́rin tàbí solenoid, máa ń mú kí agbára mágnẹ́ẹ̀tì tó lágbára ju wáyà tó tààrà lọ, èyí sì máa ń yí agbára tó wà láàrín rẹ̀ àti wáyà mìíràn padà.
20. Ibeere: Ṣé a lè lo agbára mànàmáná láàárín àwọn wáyà parallel láti wọn ìṣàn omi?
dahun: Bẹ́ẹ̀ni, àwọn ẹ̀rọ bíi ìwọ̀n ìṣàn lọ́wọ́lọ́wọ́ ń lo agbára mànàmáná láàrín àwọn wáyà láti wọn ìṣàn lọ́wọ́lọ́wọ́ nípa ṣíṣe àfiwéra rẹ̀ pẹ̀lú agbára ẹ̀rọ tí a mọ̀.
Lílóye agbára mágnẹ́ẹ̀tì láàrín àwọn wáyà parallel jẹ́ pàtàkì nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ màgnẹ́ẹ̀tì, ó sì ní ìtumọ̀ nínú ìṣètò àyíká, ẹ̀rọ màgnẹ́ẹ̀tì, àti ìmọ̀ ẹ̀rọ màgnẹ́ẹ̀tì.
