2 svar
84 visningar
MrRandis behöver inte mer hjälp
MrRandis 129
Postad: 17 maj 2022 12:03

Magnetisk kraftpåverkan, rak ledare

Hej! Har ett nytt "problem". Som jag tror att jag löst med lite hjälp av andra trådar och boken, och kan följa min egen uträkning (och det är ju positivt). Men efterlyser lite synpunkter samt har en fundering. Men här kommer uppgiften:

"Figuren nedan visar tre långa parallella ledare. I två av dem är strömmen 6,0 A resp. 3,0 A. Avstånden mellan ledarna framgår av figuren. Hur stor skall strömmen I i den översta ledaren vara om kraftverkan på 6,0 A-ledaren skall vara noll?" Ett exempel i boken visade en 2 ledare vars strömmar gick i motsatt riktning till varandra. Man skrev ut strömmens storlek i båda ledarna samt markerade ut en punkt mellan de två ledare (tänk ledaren med 6,0A i bilden ovan som den punkten) och så ställdes frågan " beräkna flödestätheten (B) i punkten". I det fallet hade ju båda ledares "B" riktningen inåt så de tog B1 +B2. Man använde sig av uttrycket B=k*Ia. Varför jag nämner det hela är för att jag använde det exemplet för att försöka lösa min uppgift då jag tänkte att jag saknar ett värde (L) för att använda uttrycket F=lBi som jag annars skulle vilja använda.
Jag beräknade på följande sätt:
Översta ledaren kallar jag för 1 och alla värden med 1 gäller för den ledaren, det samma för  ledare 3(understa).
B1=k*(I1÷a1) 
B3=k*(I3÷a3)
a= avstånd, k=konstant (2,0*10-7) och I=ström

Eftersom magnetfälten är riktade mot varandra så tänker jag, till skillnad från bokens exempel, att de "tar ut varandra" istället. Kan man säga så? Om "fältresultanten" (vet inte om jag hittar på ord här) =0 så blir ju kraftpåverkan 0, F=l*0*i=0.
Så jag satte 0=k*(I1÷a1) - k*(I3÷a3) och då k - k tar ut varandra så får jag --> 0=(I1÷a1) - (I3÷a3). Det betyder ju att parenteserna är lika stora --> I1÷a1=I3÷a3. Här kan jag ju lätt beräkna I1 genom I1=a1*(I3÷a3).
Och det jag får är att I1=7,5A

Jag har fått samma resultat som 2 andra trådar där man verkar vara nöjd med det det svaret. 
Kan jag räkna på detta sätt? Och är min beskrivning rimlig? Jag blir osäker bara för att det brukar inte gå så här fort för mig. Det brukar inte vara så här "enkelt". 
Och min fundering är om man behöver/varför man inte verkar behöva ta med ledaren med 6,0A i åtanke i något? Att dess magnetfält inte skulle påverka de andra två och därför spela roll känns orimligt?

Tack för hjälp! 

ThomasN 2070
Postad: 17 maj 2022 12:45

En väldigt bra beskrivning av problemet, lösningen och dina funderingar!

Och nej, det spelar ingen roll vad strömmen i ledare 2 är. Du har ju räknat ut att det resulterande magnetfältet från I1 och I3 blir noll där L2 befinner sig om I1 = 7.5A. Om du skulle räkna ut kraftpåverkan på 2:an med F2 = l*B*I2 så blir den ju noll när B = 0.
Däremot kommer kraftpåverkan från L2 på L1 och L2 på L3 att variera med I2 men krafterna kommer att vara lika stora och motriktade.

MrRandis 129
Postad: 17 maj 2022 12:56

Ok. Först, vad skönt!

Och sen, aha! Jag förstår lite bättre när jag läser det så som du skriver det. Tack!

Svara
Close