tre parallela ledare

Bilden ska föreställa 3 parallella ledare. Man ska räkna ut B1;s ström om man vet att B2 kraftverkan är noll.

Jag vet att man ska använda formeln B= $k \frac{I}{a}$ men här blir jag osäker vad a ska vara? Vad är längden i detta fall och varför är det så?
Har jag ritat korrekt?

kommer flödestätheten över B2 som är riktad utåt mot läsaren och flödestätheten b1 (under b1) som är riktad inåt ta ut varandra? ifall det gör det kan man sudda bort då kryssen och de runda. samma sak gäller under B2 där flödestätheten är riktad från läsaren och över b3 där flödestätheten är riktad mot läsaren. tar inte dessa ut varandra(DE ÄR JU RIKTADE MOT VARANDRA?) om det gör det kan man sudda bort dem och bara låta flödestätheten över B1 vara och flödestätheten under B3 vara?

En till fråga när jag använder tumregeln så kan jag inte få fram vart kraften kommer vara den är uppåt över b1 och den är neråt under b1 (flödestätheten är riktade åt olika håll beroende på om den är över eller under själva ledaren?

uppskattar all hjälp och förklaringar.

Jag vill nämligen förstå detta för hittills så är det make no sense.

Formeln du visar talar om hur stort magnetfältet blir från en lång rak ledare, B=k*I/a, där I är strömmen i ledaren och a är det vinkelräta avståndet från ledaren.

Du vill att magnetfältet från den översta och understa ledaren ska ta ut varandra vid den mittersta ledaren, så att kraften på den mittersta ledaren blir noll.

Jag förstår inte?

ProfessorX1 skrev:
Jag förstår inte?

Vad är det du inte förstår? Det är svårt att hjälpa dig om vi inte vet vad det är du behöver hjälp med.

Man behöver inte veta längden på någon ledare.

Du bör veta att en ledare som genomflyts av en ström kommer att påverkas av en kraft om ledaren placeras i ett yttre magnetfält enligt F=BIL. Men eftersom du inte behöver beräkna kraftens storlek, bara att den inte får existera, så är längden på ledaren oväsentlig. Detta yttre magnetfältet i formeln skapas av ledare1 och ledare3, tillsammans.

Dvs, för att ledare2 inte ska påverkas av någon kraft när den placeras som i bilden, måste man se till att magnetfältetsresultanten från ledare1 och ledare3, tar ut varandra i just den positionen som ledare2 placeras i.

Hur beräknar du magnetfälttillskottet från ledare1 i ledare2's position? Storlek och riktning.

Hur beräknar du magnetfälttillskottet från ledare3 i ledare2's position? Storlek och riktning?

Om vi tittar på magnetfältet vid ledare 2:

Magnetfältet från ledare 3 kan du räkna ut med din formel. Det är riktat uppåt från papperet i din figur (där alltså a är avståndet mellan ledarna 2 och 3 som JohanF skriver).

I din figur ser du att magnetfältet från ledare 1 är riktat inåt genom papperet. Med lämplig strömstyrka i ledare 1 kan du då göra så att de 2 fälten från 1 och 3 tar ut varandra vid ledare 2. Då kommer det inte att finnas något magnetfält där och ledare 2 kommer därför inte att påverkas av någon kraft.

Blev det klarare eller rörigare?

Edit: Ja, i princip samma som JohanF hann före med. Med andra ord bara...

Hänger inte med. Magnetfältet är riktad inåt och utåt från pappret beroende vart man kollar över eller under ledare 1

Ja, det stämmer. Magnetfältet är oilka beroende på var man kollar. Men den position som är relevant att kolla på är positionen där ledare2 befinner sig, dvs 5cm under ledare1. Hur stort är ledare1's magnetfält vid a=0.05m, enligt din formel?

JohanF skrev:
Man behöver inte veta längden på någon ledare.

Du bör veta att en ledare som genomflyts av en ström kommer att påverkas av en kraft om ledaren placeras i ett yttre magnetfält enligt F=BIL. Men eftersom du inte behöver beräkna kraftens storlek, bara att den inte får existera, så är längden på ledaren oväsentlig. Detta yttre magnetfältet i formeln skapas av ledare1 och ledare3, tillsammans.

Dvs, för att ledare2 inte ska påverkas av någon kraft när den placeras som i bilden, måste man se till att magnetfältetsresultanten från ledare1 och ledare3, tar ut varandra i just den positionen som ledare2 placeras i.

Hur beräknar du magnetfälttillskottet från ledare1 i ledare2's position? Storlek och riktning.

Hur beräknar du magnetfälttillskottet från ledare3 i ledare2's position? Storlek och riktning?

magnetfälttillskottet från ledare 3 menar du B? isåfall kan man beräkna det med formeln B=k(I/a). Men riktningen är jag osäker på hur jag ska ta reda på det.

Du måste beräkna magnetfältet från ledare3 vid ledare2's position, dvs vid a=0.02m.

Du måste beräkna magnetfältet från ledare1 vid ledare2's position, dvs vid a=0.05m.

Men vi börjar med ledare3, den är enklast eftersom den vet du strömmen i. Du har $I_{3} = 3 A$ och $a_{3} = 0.02 m$ . Vad blir alltså ${B_{3 i p o s 2}}_{}$ ?

Det bara använda formeln B=k(I/a). och sedan räkna ut I1 då b1 = b3. Jag vet hur man ska räkna ut detta men jag förstår inte varför.

Du kommer förhoppningsvis att förstå varför, snart.

$B_{3 i p o s 2} = k \cdot \frac{3}{0.02}$

I vilken riktning går $B_{3 i p o s 2}$ ? In i, eller ut från, papperet?

I postion 2 menar du b2 position? isåfall går den mot läsaren (ut från pappret) enligt hand regeln

Nej de försvinner inte, eftersom $B_{1}$ och $B_{3}$ är olika stor på olika ställen, och tar därmed inte ut varandra någon annanstans än just där ledare2 befinner sig. Men om du lyckas med att bestämma storlek och strömriktning i ledare1, så att magnetfältet släcks ut just i positionen för ledare2 så har du löst uppgiften.

Jag vet hur man löser uppgiften. svaret blir 7,5 A. Men det finns ett problem. Tittar jag på bilden vid B3 har jag ritat att kraften är riktad uppåt som du kan se på bilden. men lägger vi tummen vid strömmens riktning och pekfingret vid Bs riktning (Bs riktning ut från pappret) så blir kraftens riktning neråt. Det är det som är så flummigt med att två ledare bredvid varandra attraheras när strömriktiningen är samma(enligt hand regeln ska kraften vara åt motsatta håll därför borde de stöta bort varandra)

innebär det att tumregeln inte stämmer och man bara kan använda den i vissa fall?

Jag tror jag förstår vad du menar. Det man måste skilja på är vad som är yttre pålagt magnetfält, och det magnetfält som som ledaren själv ger upphov till när det flyter ström genom den. Det är det yttre magnetfältet som ger upphov till kraften F=BIL på en ledare.

Vi gör ett exempel med bara ledare2 och ledare3:

Ledare2 känner en kraft riktad nedåt i bild, enligt högerhandsregeln. Den kraften kan tecknas $F = B_{3 i p o s 2} I_{2} L$ , där det yttre magnetfältet (yttre, sett från ledare2) är skapat av ledare3, och är $B_{3 i p o s 2} = k \frac{I_{3}}{a}$ , riktat ut från pappret. Alltså, den kraft som ledare2 dras nedåt med är $F = k \frac{I_{3}}{a} \cdot I_{2} L = k \frac{I_{3} I_{2} L}{a}$

Ledare3 känner en kraft riktad uppåt i bild, enligt högerhandsregeln. Den kraften kan tecknas $F = B_{2 i p o s 3} I_{3} L$ , där det yttre magnetfältet (yttre, sett från ledare3) är skapat av ledare2, och är $B_{2 i p o s 3} = k \frac{I_{2}}{a}$ , riktat in i pappret. Alltså, den kraft som ledare3 dras uppåt med är $F = k \frac{I_{2}}{a} \cdot I_{3} L = k \frac{I_{2} I_{3} L}{a}$

Är det en slump att ledare2 drar i ledare3 med samma kraft som ledare3 drar i ledare2. Nej, det är Newtons tredje lag.

JohanF skrev:
Jag tror jag förstår vad du menar. Det man måste skilja på är vad som är yttre pålagt magnetfält, och det magnetfält som som ledaren själv ger upphov till när det flyter ström genom den. Det är det yttre magnetfältet som ger upphov till kraften F=BIL på en ledare.

Vi gör ett exempel med bara ledare2 och ledare3:

Ledare2 känner en kraft riktad nedåt i bild, enligt högerhandsregeln. Den kraften kan tecknas $F = B_{3 i p o s 2} I_{2} L$ , där det yttre magnetfältet (yttre, sett från ledare2) är skapat av ledare3, och är $B_{3 i p o s 2} = k \frac{I_{3}}{a}$ , riktat ut från pappret. Alltså, den kraft som ledare2 dras nedåt med är $F = k \frac{I_{3}}{a} \cdot I_{2} L = k \frac{I_{3} I_{2} L}{a}$

Ledare3 känner en kraft riktad uppåt i bild, enligt högerhandsregeln. Den kraften kan tecknas $F = B_{2 i p o s 3} I_{3} L$ , där det yttre magnetfältet (yttre, sett från ledare3) är skapat av ledare2, och är $B_{2 i p o s 3} = k \frac{I_{2}}{a}$ , riktat in i pappret. Alltså, den kraft som ledare3 dras uppåt med är $F = k \frac{I_{2}}{a} \cdot I_{3} L = k \frac{I_{2} I_{3} L}{a}$

Är det en slump att ledare2 drar i ledare3 med samma kraft som ledare3 drar i ledare2. Nej, det är Newtons tredje lag.

vad menas med b3 i pos 2 menar du flödestätheten som är över b3 den som går mot ut från pappret (mot läsaren)

Jag försökte bara hitta en lämplig beteckning på ”magnetfältet som ledare3 skapar i pos2”. Pos2 är positionen där ledare2 befinner sig.

Svara

Visa senaste svar