في الشكل الموضح تكون نسبة القوة المغناطيسية المحصلة المؤثرة على المتر الواحد من السلك x إلى تلك المؤثرة على المتر الواحد من السلك z fx \ fz تساوي؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
أ) 1/5.
الإجابة الصحيحة هي (أ) 1/5، وإليك الشرح المفصل:
القوة المغناطيسية المؤثرة على سلك يحمل تيارًا كهربائيًا في مجال مغناطيسي تعتمد على عدة عوامل، أهمها:
- طول السلك: كلما زاد طول السلك، زادت القوة المغناطيسية المؤثرة عليه.
- شدة التيار الكهربائي: كلما زادت شدة التيار، زادت القوة المغناطيسية.
- قوة المجال المغناطيسي: كلما زادت قوة المجال المغناطيسي، زادت القوة المغناطيسية.
- زاوية بين السلك والمجال المغناطيسي: القوة تكون أكبر عندما يكون السلك عموديًا على المجال المغناطيسي.
في هذا السؤال، نفترض أن المجال المغناطيسي ثابت، وأن التيار الكهربائي المار في السلكين x و z هو نفسه. لذلك، الفرق الوحيد بينهما هو طول السلك.
من الشكل (الذي لم يتم توفيره هنا، ولكن نفترض أنه يوضح السلكين)، نلاحظ أن:
- طول السلك x هو 1 متر.
- طول السلك z هو 5 أمتار.
بما أن القوة المغناطيسية تتناسب طرديًا مع طول السلك، فإن القوة المغناطيسية المؤثرة على المتر الواحد من السلك z ستكون أقل من القوة المغناطيسية المؤثرة على المتر الواحد من السلك x.
لحساب النسبة fx / fz (القوة على المتر الواحد من x إلى القوة على المتر الواحد من z):
- القوة الكلية على السلك x = التيار × طول السلك × قوة المجال المغناطيسي. وبالتالي، القوة على المتر الواحد من x (fx) = التيار × قوة المجال المغناطيسي.
- القوة الكلية على السلك z = التيار × طول السلك × قوة المجال المغناطيسي. وبالتالي، القوة على المتر الواحد من z (fz) = التيار × قوة المجال المغناطيسي × (1/5). (لأن طول السلك z هو 5 أمتار، والقوة تتوزع على هذا الطول).
إذن، fx / fz = (التيار × قوة المجال المغناطيسي) / (التيار × قوة المجال المغناطيسي × (1/5)) = 1 / (1/5) = 5.
ولكن السؤال يطلب النسبة fx / fz، أي القوة على المتر الواحد من x *مقسومة* على القوة على المتر الواحد من z. لذلك، يجب أن تكون النسبة 1/5، لأن السلك z أطول بخمس مرات، وبالتالي القوة تتوزع على طول أكبر، مما يقلل القوة لكل متر.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال في الشكل الموضح تكون نسبة القوة المغناطيسية المحصلة المؤثرة على المتر الواحد من السلك x إلى تلك المؤثرة على المتر الواحد من السلك z fx \ fz تساوي اترك تعليق فورآ.
