עמוד:317

דוגמה מספר ( 8 ) מערכת מורכבת משני מוטות מוליכים RQ ו - PS , ממאזניים אלקטרוניים מכוילים ביחידות ] N [ ומתילים . המוטות נמצאים אחד מעל השני במישור אנכי, הם מקבילים זה לזה וארוכים מאוד . האורך L של כל מוט גדול בהרבה מהמרחק d שביניהם . המוט RQ מוחזק במקומו, ודרכו זורם זרם קבוע ) בגודל ובכיוון ( שעוצמתו I . המוט PS שמסתו m מונח על המאזניים . מסת התילים זניחה . N כך I . המאזניים מורים משקל 1 מזרימים דרך המוט PS זרם 1 N . ש - mg > 1 א . סרטטו את תרשים הכוחות הפועלים על המוט PS . ב . כיוון הזרם העובר במוט PS הוא מ - P ל - S . מהו כיוון הזרם העובר במוט RQ ) מ - R ל - Q או מ - Q ל - R ( ? I, I . במידת הצורך השתמשו m , L, N , 1 ג . בטאו את המרחק d שבין שני המוטות באמצעות הפרמטרים הנתונים : 1 בקבועים פיזיקליים . I קטנה פי 3 מעוצמת הזרם I . נקודה A נמצאת במישור המוטות, והשדה המגנטי השקול ד . נתון שעוצמת הזרם 1 בנקודה זו שווה לאפס . [ 1 ] האם הנקודה A נמצאת בין המוטות PS ו - RQ , מעל המוט RQ או מתחת למוט PS ? נמקו . [ 2 ] בטאו את המרחק בין נקודה A למוט RQ באמצעות d . פתרון דוגמה מספר ( 8 ) א . תרשים הכוחות : ב . הזרם זורם דרך המוט RQ מ - Q ל - R . הסבר : המוט PS נמצא בתוך השדה המגנטי שיוצר המוט RQ . הכוח המגנטי שפועל על המוט PS מכוון כלפי מטה . על פי כלל יד ימין, זה יקרה כאשר זורם דרך מוט זה זרם מ - P ל - S ) כפי שנתון ( , רק אם כיוון השדה המגנטי שיוצר המוט RQ הוא "החוצה מהדף" . כדי שייווצר שדה מגנטי בכיוון הזה, צריך לזרום זרם דרך המוט RQ בכיוון מ - Q ל - R . ג . המוט נמצא במנוחה, לכן שקול הכוחות עליו מתאפס : ד . [ 1 ] כדי שעוצמת השדה השקול תתאפס, שני השדות צריכים להיות מנוגדים בכיוונם . כיוון הזרמים שונה, ולכן ) על פי כלל יד ימין ( הנקודה A איננה בין המוטות, אלא קרובה יותר לתיל שבו הזרם קטן יותר . לכן היא בהכרח נמצאת מתחת למוט PS . I : [ 2 ] גודל השדה שנוצר בנקודה A על ידי הזרם I , שווה לגודל השדה שנוצר ב - A על ידי הזרם 1 כאשר x הוא המרחק מתחת למוט PS . d P R S Q מאזניים פרק - 38 Fig mg FB N1 317 פרק 17 יישומי כוח לורנץ

מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר