こんにちはゲストさん。会員登録(無料)して質問・回答してみよう!

解決済みの質問

電磁気学の問題

無限に長い直線電流I1と同じ平面に台形の回路ABCDがあり、台形の回路に電流I2を流した
線分AB線分CDはI1に平行であり、線分ADはI1に垂直。
真空透磁率μとする

(1)直線電流I1による点Aにおける磁束密度の大きさB、および方向を答えよ
(2)線分ABに働く力の大きさ方向を答えよ
(3)線分BCに働く力の大きさ方向を答えよ



(1)B=μI1/2πr方向はわかりません

(2)F=a/L*μI1I2/2πr?
ここまでできたのですが、後がわかりません
残りの問題をお願いします

投稿日時 - 2011-06-13 15:52:27

QNo.6806700

すぐに回答ほしいです

質問者が選んだベストアンサー

回答者1です。
rnakamra様、フォローありがとうございました。
そうでしたね。自分で下向き磁場を描いておきながら、それを忘れるとは(^^;

磁場からの力の向きも訂正。
Bx,I2が互いに直交しているので、力の方向もBx,I2いずれにも直交する向き(左上向き)でした。

投稿日時 - 2011-06-14 08:52:14

ANo.3

このQ&Aは役に立ちましたか?

1人が「このQ&Aが役に立った」と投票しています

-広告-
-広告-

回答(3)

ANo.2

解き方は基本的に#1の方法で進めればよいでしょう。
一つだけつっこみ。

>(3)BCを、微小長さの線分dyに分割したとする。I1からの距離がxである微小線分は
>Bx=μI1/(2πx)の磁場内に有るから、この微小線分が受ける力dFは
>dF=I2・Bx・dy・sin45°

電流は斜めに走っていますが、磁場とは直交していますので最後のsin45°は不要。

投稿日時 - 2011-06-13 22:27:33

ANo.1

(1)方向は、紙面の表から裏に向かう向き。
右ねじの法則をつかう。I1の方向に右ねじを進めるには、ネジを右巻きに回さなければならない。その回転の方向はAの地点では…

(2)公式 F=IBL を使う。
LはABの長さで、図形的に見ると
L=2a-a=a
(解説)
BからCDに下ろした垂線の足をGとすると、△BCGは直角二等辺三角形だから
CG=BG
BG=AD=a
だから
CG=a
AB=CD-CG=2a-a=a

∴F=I2・{μI1/(2πl)}・a
Fの向きは、フレミングの左手の法則から。
電流は上向き、磁場は紙面の表から裏へ、∴力は…の向き。

(3)BCを、微小長さの線分dyに分割したとする。I1からの距離がxである微小線分は
Bx=μI1/(2πx)の磁場内に有るから、この微小線分が受ける力dFは
dF=I2・Bx・dy・sin45°
図のように、x軸方向の関数に直すと
dx=dy・cos45°を用いて
dF={μ・I1・I2/(2π)}・(dx/x)
求めるFはdFをx=l~l+aまで積分した値で与えられる。
F={μI1I2/(2π)}∫[l,l+a](dx/x)
=…
向きは(2)と同じ。

投稿日時 - 2011-06-13 17:51:08

-広告-
-広告-

あなたにオススメの質問

-広告-
-広告-