R4U0M3sf6Mjul
Zdjęcie okładkowe (poglądowe) przedstawia zdjęcie układu opiłków żelaznych do złudzenia podobnego do trawiastych zarośli widzianych z góry. Pod warstwą opiłków znajdują się magnesy stałe, utrzymujące układ w stanie namagnesowania. Na tle zdjęcia umieszczono tytuł "Jakie siły działają na pętlę z przewodnika z prądem w jednorodnym polu magnetycznym?".

Jakie siły działają na pętlę z przewodnika z prądem w jednorodnym polu magnetycznym?

Źródło: dostępny w internecie: https://pxhere.com/en/photo/1351845 [dostęp 15.05.2022].

Czy to nie ciekawe?

Tytułową „pętlę z przewodnika z prądem” zapewne wyobrażasz sobie tak, jak na Rys. a. Gdyby taką pętlę umieścić w jednorodnym polu magnetycznym np. takim jak na rysunku, to prawdopodobnie nic by się nie wydarzyło.

R1YzaJuEd6uqb
Rys. a. Pętla leży w płaszczyźnie rysunku
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

Chociaż zauważ, że na lewą część pętli działałaby siła elektrodynamiczna skierowana w głąb rysunku, od nas, a na prawą – przeciwnie. Pętla powinna wobec tego się obrócić. Słusznie, ale nie pozwalają na to kable – doprowadzający i odprowadzający prąd. Gdzieś tam jeszcze jest źródło prądu (ogniwo, zasilacz). Wszystko to trzyma pętlę nieruchomo. Trzeba by zastosować specjalny sposób doprowadzenia prądu do pętli, aby umożliwić jej swobodę ruchu i obrót.

O tym, jak się to robi i o konsekwencjach obrotu pętli możesz przeczytać w tym e‑materiale.

Twoje cele

W tym e‑materiale:

  • sprawdzisz, jak zachowuje się pętla z prądem w jednorodnym polu magnetycznym,

  • dowiesz się, co należy zrobić, aby pętla obracała się jednym kierunku, czyli jak zbudować silnik,

  • zastosujesz nabytą wiedzę do rozwiązywania jakościowych problemów związanych z pętlą w jednorodnym polu magnetycznym.