من تطبيقات القوة المؤثرة في سلك يسري فيه تيار كهربائي موضوع في مجال مغناطيسي

عند وجود سلك يمر فيه تيار كهربائي داخل مجال مغناطيسي، فإن عدة قوى تؤثر على السلك، وهذه القوى تعتمد على عدة عوامل تشمل شدة التيار، وشدة المجال المغناطيسي، وزاوية السلك بالنسبة لخطوط المجال.

هنا بعض النقاط الرئيسية:

1. قوة لورنتز (Lorentz Force):

تُعتبر القوة الرئيسية المؤثرة على السلك. يمكن حسابها باستخدام المعادلة:
F=I⋅L⋅B⋅sin(θ)


حيث:

(F) هي القوة المؤثرة على السلك (بوحدات النيوتن).

(I) هو التيار الكهربائي المار في السلك (بوحدات الأمبير).

(L) هو طول السلك داخل المجال المغناطيسي (بوحدات المتر).

(B) هي شدة المجال المغناطيسي (بوحدات تسلا).

(\theta) هي الزاوية بين اتجاه السلك واتجاه المجال المغناطيسي.

الاتجاه:

• اتجاه القوة يمكن تحديده باستخدام قاعدة اليد اليمنى: إذا وضعت إبهام يدك اليمنى في اتجاه التيار (من الموجب إلى السالب) وأصابعك في اتجاه المجال المغناطيسي، فإن القوة ستخرج من كف يدك.

تأثير القوة على حركة السلك:

• إذا كانت القوة تؤثر في سلك حر، فسوف تتحرك السلك في اتجاه القوة المؤثرة عليه.

تطبيقات:

• تُستخدم هذه الظاهرة في تصميم المحركات الكهربائية والمولدات، حيث يتحول التيار الكهربائي إلى حركة ميكانيكية والعكس صحيح.

مارأيك في المقالة؟