logo

Siła elektrodynamiczna

Skoro na cząstkę obdarzoną ładunkiem elektrycznym poruszającą się w polu elektrycznym działa siła Lorentza, to spodziewamy się, że na przewód, przez który płynie prąd umieszczony w polu magnetycznym również będzie działać pewna siła. I tak rzeczywiście jest.

Siła elektrodynamiczna (magnetyczna) – jest to siła, z jaką pole magnetyczne działa na przewód elektryczny, w którym płynie prąd elektryczny.

Wzór na siłę elektrodynamiczną:

\vec{F}=I\vec{l}\times\vec{B}

gdzie:

  • F - wartość siły elektrodynamicznej,
  • I - natężenie prądu elektrycznego,
  • l - wartość wektora równoległego do przewodu o zwrocie zgodnym z kierunkiem prądu i o długości równej długości przewodnika,
  • B - wartość indukcji magnetycznej.

Z własności iloczynu wektorowego wynika, że:

F=BIlsin\alpha

gdzie:

  • α - miara kąta między wektorem l i wektorem indukcji magnetycznej B.

Do określania kierunku siły elektrodynamicznej można wykorzystać regułę śruby prawoskrętnej albo regułę lewej dłoni.

Jeżeli przewodnik ustawimy w kierunku zgodnym z kierunkiem linii pola magnetycznego, siła elektrodynamiczna nie powstanie.

Jednostką siły elektrodynamicznej jest niuton (1 N).

Oddziaływanie na siebie przewodników z prądem

Każdy przewodnik z prądem jest źródłem pola magnetycznego. Wiemy też, że na przewodnik z prądem w polu magnetycznym działa siła elektrodynamiczna. Zatem gdy tylko zbliżymy do siebie dwa przewodniki z prądem, powinny na siebie oddziaływać wzajemnie siłami elektrodynamicznymi.

Dwa równoległe przewodniki z prądem płynącym w tym samym kierunku przyciągają się.

Dwa równoległe przewodniki z prądem płynącym w przeciwnym kierunku odpychają się.

siła elektrodynamiczna

Dwa nieskończenie długie przewodniki z prądem przyciągają się siłą elektrodynamiczną, wyrażoną wzorem:

F=\frac{\mu_0I_1I_2l}{2\pi r}

gdzie:

  • I1, I2 - natężenia prądu w przewodach 1 i 2,
  • l - element przewodu o długości l, na który działa siła elektrodynamiczna F,
  • r -odległość między przewodami,
  • µ0- przenikalność magnetyczna próżni.



© medianauka.pl, 2021-07-11, ART-4103

 

Siła Lorentza

Siła Lorentza

Siła Lorentza jest to siła, która działa na naładowaną cząstkę w ruchu w zewnętrznym polu magnetycznym.








Polecamy w naszym sklepie

Fizyka krótki kurs
Podstawy elektroniki
Fizyka kwantowa dla maluchów
Puzzle - Układ okresowy pierwiastków
Fizyka w rysunkach
Niektóre treści nie są dostosowane do Twojego profilu. Jeżeli jesteś pełnoletni możesz wyrazić zgodę na przetwarzanie swoich danych osobowych. W ten sposób będziesz miał także wpływ na rozwój naszego serwisu.
© ® Media Nauka 2008-2021 r.