Magnetisk flödestäthet 2

Den streckade linjen är avståndet till punkten i bilden. Denna punkt har en bestämd magnetisk styrka, samt en bestämd riktning. Din uppgift är att lista ut hur strömmen går i ledaren, samt strömstyrkan, för att detta ska stämma. 

Börja med att använda högerhandsregeln för att hitta strömmens riktning. Använd sedan formeln $B=\frac{(my)\cdot I}{2\pi \cdot r}$. Då kan du beräkna strömstyrkan i ledaren. 

Strömstyrkan kan jag beräkna det är själva riktningen som förstör allt. Jag vet inte hur jag ska placera min tumme, den ska peka utåt , den ska peka mot mitt ansikte. Då går magnetiska fältet åt höger... men är detta korrekt tänkt? Känns hopplöst T______T

Du börjar i fel ände. Uppgiften har gett dig magnetfältets riktning, vilken visas av dina fingrar, inte av tummen. Pilen på bilden pekar åt vänster, vilket innebär att magnetfältet går åt vänster i punkten. Då ska ditt pekfinger peka åt vänster. Detta sker endast när tummen pekar mot dig, eller ut från pappret. 

Ahaaaaaaaaaaaaaa. 

Men... uppgiften som ligger bredvid, vi kallar,  B) uppgiften där finns ingen magnetfältriktning... där är det streckad i alla pilar. Det är det här som stökar till det i mitt huvud.... T~T

Jodå, det finns en riktning. Pricken brukar beteckna att riktningen går ut från pappret, mot dig. 

Menar inte denna prick, utan jag menar att det inte finns en pil som visar magnetfältets riktning... I a) uppgiften var pilen åt vänster som pekar riktningen men det finns ingen sådan i B)? 

Jo, det finns en pil. Den går ut ur pappret. Just nu ser du bilden framifrån:

Om vi vrider på den gröna ramen, kommer vi att kunna se situationen från sidan. Då syns det att pilen är riktad utåt ur pappret. 

Men för att undvika att behöva rita ut bilder på detta vis, brukar riktningar ut ur pappret ritas med en prick: 

Och riktningar in i pappret brukar ritas med ett x:

För att dina fingrar ska följa magnetfältets riktning i punkten måste du alltså lägga handflatan mot dig, så att du ser dina fingertoppar och naglar.

Känner du dig klar med den här tråden på samma tema? 

Jag förstår inte, förra tråden trodde jag att jag greppade tag om men som kom jag till den här uppgiften som bara förstörde allt. 

Jag måste förtydliga att jag vet hur högerhandsregeln fungerar.. ni kommer säkert säga varför klarar du inte uppgiften då, men jag blir vilse av när det är flera ledare i en och samma uppgift. Sen förstår jag inte heller vad uppgifterna söker. 

a) uppgiften i den här tråden förstår jag, men inte resten. Jag har lösningsförslag kopierat framför mig, men jag förstår ändå inte. Jag behöver att man går igenom varje steg med mig. Men ni orkar säkert inte? 

Jag går gärna igenom detta, men jag är på jobbet just nu. 

Jag kan såklart vänta när du har tid! Uppskattas väldigt mycket så lycklig jag blir :D

Här är en annan uppgift som ville veta magnetfältetsriktning. 

Då tänker jag sådär med hjälp av lite youtube och mycket hjälp av Dr. g

B tot = B1 + B2

Men i den här uppgiften som jag infogade innan,

så jag förstår inte vad vad alla delar och vad som söks. Observera att jag inte menar att upprepa från andra tråden som Dr.G länkade. Jag försöker visa mitt tankesätt nu. Om ni kan alltså markera varje del och förklara vad det innebär i denna bild uppgift 329 och vad det söks! Jag blir mycket lycklig då. Jag har legat med detta i tre dagar nu och jag vägrar ge upp! 

Bra att du inte ger upp!

Har nedan ritat ström i gult och B-fält i grönt.

a) Du såg att om strömmen är en "prickström" så går magnetfältet moturs runt ledaren.  Då pekar B-fältet åt det håll som indikeras i bilden.  Alltså är strömmen en "prickström".

b) Här är boken otydlig, men jag antar att de menar att B-fältet pekar ut ur skärmen i den röda punkten.  För att göra det så måste strömmen gå till höger enligt pilen.  På andra sidan ledaren går B-fältet istället in i  skärmen.

c) Enligt bild är den okända strömmen en "prickström".  Vi ser då att B-fälten från båda ledarna pekar nedåt i bild mellan ledarna.  Dock är ju B-fältet från strömmen med 1.2 A 1.2 cm bort 20 µT, medan det resulterande B-fältet bara är 1.2 µT.  Det betyder att det B-fältet från den andra ledaren måste peka uppåt och till storleken vara (20 - 1.2) µT.  Den okända strömmen måste alltså vara en "krysström". 

Alltså du anar inte hur glad jag blir verkligen! Tack för att du tar din tid, jag är evigt tacksam!

Det finns dock mycket som är oklart fortfarande :( Men jag ska inte ge upp, jag ska klara detta hihå!

Vi kan börja med A 

a) Med prickström menar du då den röda pricken? För de söker ju strömriktningen varför ska de ange då svaret... :I 

Då pekar B-fältet åt det håll som indikeras i bilden - det håll som indikeras i bilden är det den här pilen <---? Anger den magnetfältets riktning? Men hur ska mina fingrera peka så att tummen pekar som strömmen? 

Jag blir osäker på vad alla symboler de har ritat i figuren.. vad ska ledaren säga till mig? Vad ska jag titta på för att "hitta" svaret?

a) Troligtvis menar de bara en godtycklig ledare, men med en dålig illustration. Ja, pilen anger magnetfältets riktning i just den givna punkten. Vi ser magnetfältet som cirkulärt, vilket är korrekt, men i en punkt kommer riktningen att vara rak. Magnetfältets riktning i en viss punkt blir en tangent till fältet i just denna punkt:

Angående dina fingrar: Börja med magnetfältet istället. Du vet att fältet i punkten ska gå åt vänster. Alltså måste det totala magnetfältet kretsa åt vänster kring ledaren. För att dina fingrar ska peka åt vänster måste strömmen, och din tumme, gå ut ur pappret, dvs. mot dig. 

Dessa tre uppgifter har en gemensam bas: de har en given magnetfältsriktning i en viss punkt. Denna är utritad med pilar. I a) är det pilen som pekar åt vänster. I b) är det den röda pricken, vilken visar att magnetfältets riktning går ut ur pappret. I c) är det pilen som pekar nedåt. Utgå ifrån detta fält för att bestämma strömriktningen med hjälp av högerhandsregeln. Det är alltså inte ledaren som ska säga dig något, utan magnetfältet. 

Vilka symboler är du osäker på?

Nu förstår jag mycket bättre, åh vilken skön känsla att kunna andas ut lite. Helt enkelt är det symbolen vid den röda punkten som visar magnetfältet. :D Jag har bara små problem med c uppgiften fortfarande eftersom jag vet inte hur mina händer ska placeras som magnetfältet.. den pekar ju nedåt? Kan du kanske illustrera med en bild? :)

Tack till båda dig och Dr.G, ni är helt underbara!!

Bra jobbat! Det lönar sig verkligen att vara enträgen! :)

Magnetfälten i bilden är fortfarande cirkulära, men magnetfältet i punkten är en tangent, och således rak. I detta fall har du dock strömriktningen, och det blir därför viktigt att utgå ifrån strömmen (tji fick jag :) ), vilket är varför jag inte ritat ut några pilar ännu. I den vänstra ledaren går strömmen inåt i pappret, och då pekar fingrarna åt höger, och därmed går magnetfältet i den vänstra ledaren åt höger. I den högra ledaren går strömmen åt andra hållet, utåt ur pappret, och fingrarna pekar då åt vänster. 

I punkten i fråga är båda fält riktade nedåt. Då förstärker de varandra. Det totala magnetfältet i punkten kommer därför att vara vänsterledarens fält plus högerledarens fält.

Om ledarnas magnetfält är riktade åt motsatt håll tar de ut varandra. Då måste en definiera en positiv och en negativ riktning. Exempelvis kanske uppåt är den positiva riktningen, och nedåt den negativa. Då blir det nedåtriktade magnetfältet negativt, och det totala magnetfältet blir $(-B)+A$. (Där B är den negativa riktningen, men formeln för fältstyrka ger ett positivt tal, och detta tal måste därför multipliceras med minus ett för att siffrorna ska stämma. Tänk att två personer drar åt olika håll. Deras individuella styrka är självklart positiv, men för att vi ska kunna räkna ut vem som vinner måste en riktning definieras som negativ.)

Hör försökt förstå uppgift c) men det fasntar helt enkelt inte. Jag trodde att endast pilen skulle ange magnetfältetsriktning och inte ledarna? :( Magnetfältet pekar dessutom neråt och jag har svårt att visa hur mina fingrar pekar som pilen. Eller har jag missförstått detta igen? DDDD:

Pilen anger endast magnetfältet. Info om ledarna fås från ledarnas symboler ( • ) och ( X ). 

Den högra ledaren går ut ur pappret, vilket ger högerhandsregeln:

Den vänstra ledaren går enligt dess symbol in i pappret. Det ger högerhandsregeln:

Totalt blir det alltså två magnetfält som båda går nedåt i punkten där magnetfält pilen är utritad. Resultanten av dessa två fält har storleken 1,2 mikrotesla. 

Kände genast igen tunnelbana sätena hahaha! Tack för att du tar din tid. 

En sista fråga: Hur kan detta hjälpa oss att veta strömmen som eftersöks i uppgifterna? Förstår fortfarande inte... :((

I a) och b) finns bara en ström. Du vet storleken på B och avståndet. Då är det bara strömmen kvar:

$B = \frac{\mu_0I}{2\pi r}$

I c) kan du först beräkna B från strömmen på 1.2 A till storlek och riktning. Då vet du hur stort det andra B-fältet är (och dess riktning) för att resultanten ska bli 1.2 uT nedåt. 

Men c) ska jag kolla på ledaren först? Ena pekar ut som smutstvätt visade med sina bilder.... men jag fattar inte. Jag vet att det här är enklare än vad jag tror, men jag förstår inte vad uppgiften vill (??). Den vill ha strömmens riktning, pilen som pekar nedåt är magnetfältetsriktnings neråt och vad gör ledarna? Vet inte hur jag ska förklara.. men jag förstår inte, ska jag placera mina fingrar (obs inte tumme) som pilen nedåt? vad gör jag med ledarna, hur hjälper de mig? Ber om ursäkt, ni har försökt förklara detta 1000x gånger men my brain can't connect. :(((

c) börja med den kända strömmen. Den ger ett B-fält på 20 uT nedåt. (verifiera siffrorna!)

För att det totala (resulterande) B-fältet ska vara 1.2 uT nedåt så måste den okända strömmen ge ett B-fält på 18.8 uT uppåt.

Storleken kan du räkna ut med formeln. Riktningen på B gör att strömmen är en "krysström" d.v.s tvärtemot det jag ritade i min figur.  (jag ritade så eftersom strömmen var en prickström på bilden.) 

Tror att en stor orsak i mitt missförstånd ligger i ordet B-fält ironiskt nog.. så B-fält är magnetiskt fält som pekar nedåt... och strömmen ska peka uppåt för att kompensera för skillnaden.... ytterligare ett missförstånd är riktningarna.. jag trodde aldrig att magnetfältet kunde neråt eftersom jag tänkte att de skulle ha samma form som fingrarna.... och strömmen.. detta med magnetism är svårt måste jag erkänna, min kärlek för fysik minskade lite men men jag ska inte upp! Nu förstår jag denna uppgift bland 10000 :-(