Magnetisk kraft

När vet vem man bäst om man ska använda formeln för att räkna ut kraft i ett magnetfält som F=BIl eller formeln F=2*10^-7*I^2l/a ? Har en uppgift där jag ska räkna ut en resulterande kraft på en ledare som ligger mellan två andra ledare parallelt. I facit har den andra sistnämnda formeln använts och jag kan inte riktigt förstå varför? Den använder man väl då man vill beräkna kraften mellan två raka ledare, och jag uppfattade kraften i uppgiften som kraften på ledaren som först nämnda formeln ger. Hur ska man tänka :)

Hej Alexandrow,

Eftersom jag inte fått se själva frågan och bara kan gissa vad det är för formel du använder (med insatta värden) är det svårt att avgöra saken med säkerhet.

Men jag skulle tippa på att frågan handlar om att räkna ut kraften per längdenhet eller per meter.

Om vi för enkelhetens skull bara studerar två ledare är kraften på ledare två från ledare ett $\mathbf{F_{12}}=I_2(\mathbf{\hat{k}}\times \mathbf{B_{12}})$ vilket reducerar till $F=BI_2$ (N/m) om problemet är snällt formulerat, vilket det brukar vara på gymnasiet. Notera att vi delat bort L eftersom vi räknar kraft per längdenhet.

Vidare är $\mathbf{B}_{12}=-\mathbf{\hat{i}}\frac{\mu_0 I_1}{2\pi d}$ .

Om vi kombinerar dessa två formler får vi

$\mathbf{F}_{12}=-\frac{\mu_0 I_1 I_2}{2\pi d}$ och enheten är (N/m). Vilket är exakt den "formel" du hänvisar till ovan om du sätter in $\mu_0=4\pi \cdot 10^{-7}$ och $I_1=I_2=I$ . Det är dock inte någon "standardformel" utan kräver att du kombinerar F=BIL med formeln för den magnetiska flödestätheten B kring en oändligt lång rak ledare.

Notera att kraften mellan ledarna blir attraherande om $I_1$ och $I_2$ har samma riktning.

Okej tack :) Jag har en fundering om elektriskt fält om man ska ta reda på dess riktning. I en uppgift ska man ta reda på det elektriska fältets riktning då flera positiva protoner passerar samtidigt (har de ens ngn betydelse?) genom ett homogent magnetiskt fält med horisontella flödeslinjer och ett homogent elektriskt fält med vertikala fältlinjer. Jag vet att strålen med dessa protoner följer en rät linje genom fälten. Jag vet att mha högerhandsregeln att magnetiska fältet går inåt och att dess kraft går uppåt, där av går den elektriska kraften nedåt. I facit blir det då att det elektriska fältet går nedåt? Vilket jag blir förvirrad.. Är det så att det elektriska fältet har samma riktning som själva fältet?

Svara