Physics
📄 اطبع pdf
00971504825082
المجالات االمغناطيسية للتيار المستمر بيو- سافار
أنا العالم هانز اورستد "
لاحظت عند مرور تيار في سلك موصل انحراف البوصلة هذا دليل على تولد مجال مغناطيسي حول السلك وعند عكس اتجاه التيار انعكس انحراف البوصلة عملت على زيادة شدة التيار فزادت قيمة المجال واذا ابعدت البوصلة عن السلك قل المجال
تجربة هانز اورستد
اكتشف العالم الدنماركي هانز أورستد 1825 أثناء تجربة مهمة أنّ الإبرة المغناطيسية تنحرف إذا ما اقتربت من سلك يمر به تيار كهربائي، وبعد هذا الاكتشاف استنتج أنّ المجالات المغناطيسية تحدث نتيجة تيارات صغيرة سببها حركة داخل ذرات المادة
في هذه المحاكاة تبين أثر مرور تيار في سلك موصل
ويظهر لديك سلك يمر تيار كهربائي حدد اتجاه مرور التيار في سلك ولكن لتحديد اتجاه المجال نطبق قاعدة قبضة اليد اليمنى ونجعل الأبهام هي إتجاه التيار الإصطلاحي فيكون إتجاه المجال هو إتجاه باقي الأصابع
وراقب برادة الحديد واتجاه البوصلة
ومن الممكن أن نغير اتجاه التيار راقب اتجاه المجال
معلومات مفيدة
بيو – وسافار و تحديد قيمة المجال الناتج عن مرور التيار في السلك
لاحظ العالمان وجود تشابه بين العلاقة المعبرة عن المجال الكهربائي الناتج عن شحنة كهربائية
والمجال المغناطيسي الناتج عن مرور تيار في سلك
\[dB=\frac{𝜇_𝑜}{4𝜋} .\frac{𝑖 𝑑𝑠 ×ȓ}{r^2}\]
\[ µo =4𝜋 × 10^{-7}\]تمثل النفاذة المغناطيسية في الفراغ وهي تساوي
\[(i)\] شدة التيار
\[(ds )\]
متجه طول صغير اتجاهه هو اتجاه التيار
\[ (r)\] متجه الطول طولة من عنصر التيار إلى النقطة
\[( \widehat r )\] هو متجه وحدة مقداره واحد واتجاهه هو اتجاه متجهة الطول
أما اتجاه المجال فهو عمودي دوما على متجة عنصر التيار ومتجة الموقع
مثال :1
سلك عمودي على الورقة
تم حساب المجال المغناطيسي عند نقطة تبعد عن السلك \[0.2 m\]
فكانت قيمة المجال 4.0 × 10–6 T
وكان اتجاهه يوازي الورقة نحو الأعلى فإن مقدار و اتجاه التيار في السلك يساوي ؟
اختر الإجابة الصحيحة
A
𝑖= 4 A عمودي للداخل
B
𝑖= 4 A عمودي للخارج
C
𝑖= 2 A عمودي للداخل
D
𝑖= 2 A عمودي للخارج
اضغط هنا تظهر طريقة الحل
مثال :2
سلك طويل يمر به التيار
كما في الشكل فإن النسبة بين مجال النقطة \[a\] إلى مجال النقطة \[b\]
اختر الإجابة الصحيحة
A
9
B
4
C
3
D
2
اضغط هنا تظهر طريقة الحل
باستخدام قاعدة قبضة اليد اليمنى حدد اتجاه المجال عند النقطة
\[a\] و عند النقطة
\[c\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل
القوة المتبادلة بين تيارين
في هذه المحاكاة يوجد لدينا سلكين متوازيين يمر بهما تياريين ( سوف نتعامل مع التيارات الإصطلاحية ) لاحظ المجال الذي يولدة كل سلك حولة كل سلك يمر به تيار ومتأثر بمجال السلك المجاور أي كل سلك يتأثر بقوة
في البداية إضغط على الأيقونة الخضراء فتظهر أيقونة على اليسار إضغط عليها
فيظهر على اليسار ثلاث ايقونات من اليمين الأولى تظهر مجال السلك الأول الأيقونة الثانية تظهر مجال السلك الثاني الأيقونة الثالثة تظهر المجالين معا
يوجد على اليمين أربع أيقونات وسهم الأيقونة الخضراء لبدء التجربة والحمراء للإنهاء والصفراء للإيقاف
الأيقونة العلوية الخضراء تظهر اتجاه القوة المتبادلة بين التيارين وتظهر تطبيق قواعد الإتجاهات
السهم يحول التيارين إلى تيارين بنفس الإتجاه وتيارين متعاكسين
اختر الإجابة الصحيحة
A
FB ( net ) = 0.8 × 10–6 T نحو اليسار
B
FB ( net ) = 0.8 × 10–6 T نحو اليمين
C
FB ( net ) = 3.2 × 10–6 T نحو اليمين
D
FB ( net ) = 3.2 × 10–6 T نحو اليسار
اضغط هنا تظهر طريقة الحل
المجال المغناطيسي الناتج عن مرور تيار في حلقة سلك
معلومات مفيدة
ليكن لدينا سلك على شكل دائرة ويمر به تيار
عكس عقارب الساعة كما في الشكل المجاور
المطلوب حساب المجال في مركز الملف
حسب قانون بيو سافار
نأخذ قطعة صغيرة من السلك ونحسب قيمة المجال
ثم نكامل على كامل السلك فنحصل على المجال المغناطيسي المطلوب
\[dB=\frac{𝜇_𝑜}{4𝜋} .\frac {𝑖 𝑑S ×ȓ}{r^2}\]
لاحظ ان متجه الوحدة عمودي على متجة الطول
\[ B=\int_{{\,0}}^{{\,2𝜋R}}\frac{µ_0 .𝐼.𝑑S}{4𝜋𝑅^2 }=\frac{µ_0 .𝐼}{4𝜋𝑅^2}.\int_{{\,0}}^{{\,2𝜋R}}.dS\]
\[ B=\frac{µ_0 .𝐼}{4𝜋𝑅^2}.[2𝜋R-0]\]
\[ B=\frac{µ_0 .𝐼}{2R}\]
وهو قانون المجال في مركز الملف الدائري
مثال : 4
اوجد المجال الكهربائي عند مركز سلك على شكل نصف دائرة كما الموضح في الشكل نصف قطرة
\[ ( 10 Cm )\] إذا كان التيار في السلك \[12\;A\]
اختر الإجابة الصحيحة
A
B = 5.4 × 10–5 T
B
B = 3.76 × 10–5 T
C
B = 7.5 × 10–5 T
D
B = 6.2 × 10–5 T
اضغط هنا تظهر طريقة الحل
المصدر
https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=ele_amper&l=en
🧮 Calculator
🗑️
✏️ قلم
المجالات االمغناطيسية للتيار المستمر بيو- سافار |
أنا العالم هانز اورستد "
لاحظت عند مرور تيار في سلك موصل انحراف البوصلة هذا دليل على تولد مجال مغناطيسي حول السلك وعند عكس اتجاه التيار انعكس انحراف البوصلة عملت على زيادة شدة التيار فزادت قيمة المجال واذا ابعدت البوصلة عن السلك قل المجال
اكتشف العالم الدنماركي هانز أورستد 1825 أثناء تجربة مهمة أنّ الإبرة المغناطيسية تنحرف إذا ما اقتربت من سلك يمر به تيار كهربائي، وبعد هذا الاكتشاف استنتج أنّ المجالات المغناطيسية تحدث نتيجة تيارات صغيرة سببها حركة داخل ذرات المادة
في هذه المحاكاة تبين أثر مرور تيار في سلك موصل
ويظهر لديك سلك يمر تيار كهربائي حدد اتجاه مرور التيار في سلك ولكن لتحديد اتجاه المجال نطبق قاعدة قبضة اليد اليمنى ونجعل الأبهام هي إتجاه التيار الإصطلاحي فيكون إتجاه المجال هو إتجاه باقي الأصابع
وراقب برادة الحديد واتجاه البوصلة ومن الممكن أن نغير اتجاه التيار راقب اتجاه المجال
معلومات مفيدة
بيو – وسافار و تحديد قيمة المجال الناتج عن مرور التيار في السلك
لاحظ العالمان وجود تشابه بين العلاقة المعبرة عن المجال الكهربائي الناتج عن شحنة كهربائية
والمجال المغناطيسي الناتج عن مرور تيار في سلك
\[dB=\frac{𝜇_𝑜}{4𝜋} .\frac{𝑖 𝑑𝑠 ×ȓ}{r^2}\]
\[ µo =4𝜋 × 10^{-7}\]تمثل النفاذة المغناطيسية في الفراغ وهي تساوي
\[(i)\] شدة التيار
\[(ds )\]
متجه طول صغير اتجاهه هو اتجاه التيار
\[ (r)\] متجه الطول طولة من عنصر التيار إلى النقطة
\[( \widehat r )\] هو متجه وحدة مقداره واحد واتجاهه هو اتجاه متجهة الطول
أما اتجاه المجال فهو عمودي دوما على متجة عنصر التيار ومتجة الموقع
باستخدام قاعدة قبضة اليد اليمنى حدد اتجاه المجال عند النقطة
\[a\] و عند النقطة
\[c\]
اختر الإجابة الصحيحة حسب قانون بيو سافار
نأخذ قطعة صغيرة من السلك ونحسب قيمة المجال
ثم نكامل على كامل السلك فنحصل على المجال المغناطيسي المطلوب
\[dB=\frac{𝜇_𝑜}{4𝜋} .\frac {𝑖 𝑑S ×ȓ}{r^2}\]
لاحظ ان متجه الوحدة عمودي على متجة الطول
\[ B=\int_{{\,0}}^{{\,2𝜋R}}\frac{µ_0 .𝐼.𝑑S}{4𝜋𝑅^2 }=\frac{µ_0 .𝐼}{4𝜋𝑅^2}.\int_{{\,0}}^{{\,2𝜋R}}.dS\]
\[ B=\frac{µ_0 .𝐼}{4𝜋𝑅^2}.[2𝜋R-0]\]
وهو قانون المجال في مركز الملف الدائري
اوجد المجال الكهربائي عند مركز سلك على شكل نصف دائرة كما الموضح في الشكل نصف قطرة
\[ ( 10 Cm )\] إذا كان التيار في السلك \[12\;A\] اختر الإجابة الصحيحة
اضغط هنا تظهر طريقة الحل
اضغط هنا تظهر طريقة الحل
اضغط هنا تظهر طريقة الحل
في البداية إضغط على الأيقونة الخضراء فتظهر أيقونة على اليسار إضغط عليها
فيظهر على اليسار ثلاث ايقونات من اليمين الأولى تظهر مجال السلك الأول الأيقونة الثانية تظهر مجال السلك الثاني الأيقونة الثالثة تظهر المجالين معا
يوجد على اليمين أربع أيقونات وسهم الأيقونة الخضراء لبدء التجربة والحمراء للإنهاء والصفراء للإيقاف
الأيقونة العلوية الخضراء تظهر اتجاه القوة المتبادلة بين التيارين وتظهر تطبيق قواعد الإتجاهات
السهم يحول التيارين إلى تيارين بنفس الإتجاه وتيارين متعاكسين
اضغط هنا تظهر طريقة الحل
المجال المغناطيسي الناتج عن مرور تيار في حلقة سلك
معلومات مفيدة
ليكن لدينا سلك على شكل دائرة ويمر به تيار
عكس عقارب الساعة كما في الشكل المجاور
المطلوب حساب المجال في مركز الملف
\[ B=\frac{µ_0 .𝐼}{2R}\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل
المصدر
https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=ele_amper&l=en
...
ReplyDelete