نیروی بین دو سیم موازی حامل جریان چگونه است؟

اگر جریان ها هم جهت باشند نیرو ربایشی و اگر خلاف جهت باشند نیرو رانشی است.

اندازه نیرویی که دو سیم موازی حامل جریان بر هم وارد می کنند چگونه است؟

بنابر قانون سوم نیوتون، اندازه نیرویی که سیم اول به دوم وارد می کند برابر نیرویی است که سیم دوم بر اول وارد می کند.

نیروی بین سیم های حامل جریان - آموزش تصویری - زبان ساده

موارد زیر مکمل هم هستند. برای یادگیری پایدار، از همه آنها استفاده کنید:
1- متن را بخوانید
2- در آزمون شرکت کنید
توضیح بیشتر: دکمه راهنما در نوار بالایی را کلیک کنید .

1 - نیروی بین سیم های حامل جریان الکتریکی

اگر از دو سیم رسانا جریان الکتریکی عبور کند این دو سیم می توانند بر هم نیرو وارد کنند. حالتی که در کتاب های درسی بررسی می شود مربوط به زمانی است که سیم ها موازی باشند. دو حالت پیش می آید:

جریانی که از دو سیم می گذرد با هم هم جهت باشند، در این حالت نیروی بین دو سیم، جاذبه یا ربایشی است
اگر جریانی که از دو سیم عبور می کند خلاف جهت هم باشند، نیروی بین دو سیم، دافعه یا رانشی است.

در ادامه هر دو حالت را بیشتر بررسی می کنیم

مثال 1:

در شکل زیر سه سیم حامل جریان، رسم شده اند. مشخص کنید در کدام حالت، نیروی بین دو سیم، رانشی و در کدام حالت ربایشی است؟

پاسخ:

جریانی که از سیم های 1 و 2 عبور می کند خلاف جهت هم است. پس نیروی بین سیم های 1 و 2 رانشی است.
جریانی که از سیم های 1 و 3 عبور می کند هم جهت است. پس نیروی بین سیم های 1 و 3 ربایشی است.
جریانی که از سیم های 2 و 3 عبور می کند خلاف جهت هم است. پس نیروی بین سیم های 2 و 3 رانشی است.

2 - چرا نیروی بین سیم های حامل جریان هم جهت، ربایشی است؟

در شکل روبرو، جریان ها هم جهت هستند. سیم 1 میدان مغناطیسی B₁ را در مکان سیم 2 ایجاد می کند. با استفاده از قاعده دست راست با چهار انگشت بسته( دست شماره 1 ) می فهمیم که میدان مغناطیسی B₁ برونسو است.

حال با کمک به قاعده دست راست با چهار انگشت باز ( دست شماره 2 ) می فهمیم نیرویی که بر سیم 2 وارد می شود( یعنی F₁₂) به سمت راست است یعنی سیم 1 سیم 2 را به سمت خود می کشد. به طور مشابه و با همین روش می توانید نشان دهید که سیم 2 نیز سیم 1 را به سمت خود می کشد.

توجه: بنابر قانون سوم نیوتون، نیرویی که سیم 1 به سیم 2 وارد می کند( F₁₂) برابر نیرویی است که سیم 2 بر سیم 1 وارد می کند( F₂₁). حتی اگر جریان های دو سیم متفاوت باشد.

3 - چرا نیروی بین سیم های حامل جریان خلاف جهت، رانشی است؟

در شکل روبرو، جریان ها خلاف جهت هستند. سیم 1 میدان مغناطیسی B₁ را در مکان سیم 2 ایجاد می کند. با توجه به قاعده دست راست با چهار انگشت بسته( دست شماره 1 ) میدان مغناطیسی B₁ برونسو است.

حال با توجه به قاعده دست راست با چهار انگشت باز ( دست شماره 2 ) نیرویی که بر سیم 2 وارد می شود( یعنی F₁₂) به سمت چپ است یعنی سیم 1 سیم 2 را می راند. به طور مشابه و با همین روش می توانید نشان دهید که سیم 2 نیز سیم 1 را می راند.

4 - خطوط میدان مغناطیسی اطراف سیم های راست موازی حامل جریان چگونه است؟

خطوط میدان مغناطیسی اطراف سیم حامل جریان

جهت میدان مغناطیسی اطراف سیم های حامل جریان، مطابق شکل روبرو است. دقت کنید که در هر مورد باید از قاعده دست راست با چهار انگشت بسته استفاده کنید. اگر جهت جریان ها عوض شود جهت خطوط میدان نیز عوض خواهد شد. برای دو سیم موازی حامل جریان های برابر، چهار حالت رخ می دهد.

ما دو حالت را در شکل روبرو رسم کردیم. دو حالت دیگر مربوط به زمانی است که جریان سیم سمت راست( رنگ آبی ) به سمت بالا باشد. لطفا خود رسم کنید.

راهنمایی: شکل 1 شبیه شکل 2 می شود و شکل 2 شبیه شکل 1 خواهد شد. در هر دو حالت جهت خطوط باید برعکس شود.

اگر جریان سیم ها با هم برابر نباشد شکل خطوط تغییر می کند. اما مورد بحث ما نیست.

نیروی بین سیم های حامل جریان - آموزش تصویری - زبان ساده

1 - نیروی بین سیم های حامل جریان الکتریکی

2 - چرا نیروی بین سیم های حامل جریان هم جهت، ربایشی است؟

3 - چرا نیروی بین سیم های حامل جریان خلاف جهت، رانشی است؟

4 - خطوط میدان مغناطیسی اطراف سیم های راست موازی حامل جریان چگونه است؟

سوال های چهار گزینه ای

سوال های پرتکرار

نیروی بین دو سیم موازی حامل جریان چگونه است؟

اندازه نیرویی که دو سیم موازی حامل جریان بر هم وارد می کنند چگونه است؟

امتیاز دهی

بخش نظرات