Magnetisk flödestäthet, Ergo 2, Testa dig i fysik uppg 5-10
I en elektrisk krets korsar två långa raka ledare varandra. Hur stor blir den resulterande magnetiska flödestätheten i punkten P?
Har beräknat flödestätheten för X- och Y-axeln till
X eller B1: 2,25 * 10^-5 T
Y eller B2: 1 * 10^1-5 T
och trodde i min iver att resultanten skulle vara hypotenusan av dessa två... vilket gav mig
2,46 * 10^-5 T, vilket dock inte stämmer.
Fått andra bud om att fältriktningarna för respektive ledare möter varandra i punkten P, vilket skulle ge en resultant på B = B1 - B2.
Hur tar man sig fram till det, eller liksom, varför räknar man så?
Åt vilket håll är fältet från 4.5A ledaren riktat i punkten P? (Använd gärna skruvregeln)
Åt vilket håll är fältet från 2.5A ledaren riktat i punkten P? (Använd gärna skruvregeln).
Nu kände jag mig lite lost här... skruvregeln?
Från X-axeln (B1) går flödestätheten uppåt mot P
Från Y-axeln (B2) går flödestätheten åt höger mot P
Bilden visar ledarna och strömriktningen, inte magnetfältet.
Magnetfältet runt en ledare bildar cirklar runt ledaren, så här (den röda pilen är strömriktningen)
Till höger om ledaren går alltså magnetfältet in i pappret, till vänster om ledaren går magnetfältet ut mot oss från bilden.
Fältlinjerna kan "rotera" medurs eller moturs (se pilarna på fältlinjerna). Det som bestämmer åt vilket håll fältlinjerna pekar är strömriktningen. En minnesregel är att låta tummen på höger hand peka i strömmens riktning. Då pekar magnetfältet i fingertopparnas riktning.
Om vi lägger handen runt ledaren längs x-axeln och låter tummen peka i strömmens riktning, åt vilket håll pekar fingrarna på punkten Ps sida då? Dvs åt vilket håll pekar fältlinjerna från ledaren längs x-axeln då?
Gör sådär för enkelhetens skull. Alltså, det enda jag kan se är att magnetfälten "möter varandra" i
P området, men innebär det att de liksom tar ut varandra? Och i så fall, hur kommer det sig att den ena ska subtraheras från den andra? Ska man se det som en typ av kraftresultant (röd pil är resultanten av nedanstående krafter)?
Ja, det blir en resultant. Magnetfälten är vektorfält som kan adderas. MEN det blir inte en kraftresultant, det blir en magnetfältsresultant!
Ledaren med strömmen 4.5A genererar ett B-fält som bildar "cirklar" runt ledaren. Vi förutsätter att P ligger i papprets plan. I punkten P blir därför fältet riktat rakt mot dig, ut från pappret (cirklar med prickar i, som spetsen på en pil). Alltså ungefär fältet på ovansidan av ledaren här:
Den andra ledaren ger upphov till ett fält som pekar rakt in i pappret i punkten P
Eftersom den första ledaren genererar ett magnetfält som går rakt ut från pappret (mot dig) och den andra ledaren genererar ett magnetfält som går rakt in i pappret (från dig) kan man säga att vektorerna ser ut så här, vinkelrätt mot papprets plan:
Alltså ungefär som du beskrivit saken. Det jag vill vara tydligen med är att magnetfälten är vinkelräta mot papprets plan. Det finns inte någon "låda" (som det gör i din bild). Magnetfält adderas som vektorer (med storlek och riktning, ungefär som krafter. Visserligen kan magnetfält skapa krafter på t.ex. laddningar och ledningar, men det är inte krafter i sig och ska inte friläggas med "lådor".
Alright, nu är jag med på noterna. Tack för ett väldigt bra förtydligande. Blir lite svårt att se det när det är 3-dmensionellt sådär...