Skorzystaj z zależności opisującej wartość siły oddziaływania dwóch równoległych przewodników.
1
Ćwiczenie 3
Rq3xTgFRUDxe1
Skorzystaj z zależności opisującej wartość siły oddziaływania dwóch równoległych przewodników.
2
Ćwiczenie 4
RVMBlUzVGZ8lY
Zastosuj III. zasadę dynamiki. Czy zmienią się siły działające na pręty?
Siły działające na pręty są zawsze równe, niezależnie od wartości płynących w nich prądów:
Iloczyn natężenia prądów po zmianie nie zmieni się w stosunku do sytuacji pierwotnej, wobec tego kąty odchylenia będą równe (to zawsze – ze względu na równość sił) i pozostaną bez zmian.
2
Ćwiczenie 5
RMlM0NOtrFNUf
Rysunek przedstawia przewodnik kołowy z prądem oraz przewodnik prostoliniowy, z prądem , ustawiony prostopadle do płaszczyzny przewodnika kołowego i przechodzący przez środek okręgu. Jaka siła będzie działać między tymi przewodnikami?
Jak skierowane są wektory indukcji pochodzące od przewodnika prostoliniowego w miejscu, gdzie znajduje się przewodnik kołowy?
Na przewodniki nie będzie działała żadna siła.
Linie pola od przewodnika prostoliniowego tworzą okręgi o środkach leżących na tym przewodniku. Wobec tego wektory indukcji magnetycznej są styczne do przewodnika kołowego. Dla każdego fragmentu tego przewodnika kąt między przewodnikiem, w którym płynie prąd, a wektorami indukcji wynosi zero. Całkowita siła będzie wobec tego równa zeru.
2
Ćwiczenie 6
RT8m170QtihqC
R1VBqlTshfOdg
Wyobraź sobie (narysuj) linie pola magnetycznego pochodzącego od przewodnika prostopadłego do płaszczyzny rysunku.
Na rysunku zaznaczono (czerwonymi strzałkami) dwa, symetrycznie położone, małe fragmenty przewodnika z prądem . Narysowano, w miejscach ich położenia, wektory indukcji od przewodnika prostopadłego do rysunku. Widzimy, że na wszystkie odcinki prądu , leżące po prawej stronie od punktu A, siła elektrodynamiczna będzie działała w głąb rysunku. Przeciwny będzie kierunek siły działającej na wszystkie odcinki prądu , leżące po lewej stronie. W punkcie A (wyznaczającym odległość między przewodnikami) siła nie będzie działała, bowiem tam wektor jest równoległy do przewodnika.
R1OVEzChojDLz
2
Ćwiczenie 7
RVxxVV12i3y1R
Trzy długie przewodniki umieszczone są równolegle tak, że przekrój utworzonego układu jest trójkątem prostokątnym, równoramiennym o boku przy kącie prostym. W każdym przewodniku płynie prąd prostopadle do płaszczyzny rysunku, w kierunku wskazanym na rysunku. Wyznacz wartość i kierunek siły działającej na odcinek o długości dolnego prawego przewodnika.
Pamiętaj o dodawaniu wektorowym sił.
=
R9noDNaHrTM2c
Spójrz na rysunek. Siła jest wypadkową sił i . Siły składowe mają równe wartości, więc długość wypadkowej jest równa przekątnej kwadratu.
2
Ćwiczenie 8
Dwa równoległe, nieskończenie długie przewodniki prostoliniowe, w których płyną zgodnie prądy o natężeniach i , umieszczono w tej samej płaszczyźnie, w odległości . Gdzie należy umieścić trzeci przewodnik i jakie powinno być natężenie płynącego w nim prądu, aby wypadkowa sił działających na ten przewodnik była równa zero. Wyznacz odległość od pierwszego przewodnika.
Trzeci przewodnik należy umieścić w płaszczyźnie utworzonej przez dwa przewodniki i to pomiędzy nimi, tak aby siły ze strony dwóch pozostałych przewodników mogły równoważyć się.
i nie zależy od wartości i kierunku prądu w trzecim przewodniku.
R1JH0rBpuue7I
Na rysunku mamy przedstawioną sytuację opisaną w zadaniu. Na wstawiony przewodnik 3. zarówno ze strony 1., jak i 2., działają siły przyciągające, które skierowane są przeciwnie. Również przeciwnie działałyby te siły, gdyby w 3. przewodniku prąd płynął w dół.
Zgodnie z warunkiem zadania , stąd: , co po uproszczeniu daje warunek: , który jest niezależny od wartości natężenia prądu . Stąd .