Kirjoittaja Aihe: Virtajohtimien välinen vuorovaikutus  (Luettu 1356 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa estelle

  • Satunnaisvuotaja
  • Viestejä: 6
Virtajohtimien välinen vuorovaikutus
« : 03.03.19 - klo:09:09 »
Tarvitsisin vähän apua tämmöisessä tehtävässä;
-Neljä suoraa virtajohdinta on asetettu neliöpohjaisen suorakulmaisen särmiön pohjaa vastaan kohtisuorille särmille.
 Johtimet 1,2 ja 4 ovat tasoon päin, johdin 3 tasosta pois. Särmiön sivunpituus 12cm.

Johtimissa 1 ja 3 virta 1,5A, johtimissa 2 ja 4 virta 3 A. Kuinka suuri voima johtimeen 4 kohdistuu metriä kohti? Minkä suuntainen kyseinen voima on?


Vastaus 15mikronewtonia ja kohti johdinta 1.
Olen aloittanut laskemalla voimat Amperen lailla, mutta en löytänyt omista kirjoista / materiaaleista esimerkkiä tehtävästä enkä oikein osaa jatkaa. En myöskään ole aivan varma onko laskemani voimat oikein ainakaan johtimen 3 osalta, pitääkö siinä jotenkin soveltaa tuota Amperen lakia kun voimathan ovat vastakkaissuuntaiset 4:sen kanssa? Tuo suunta pitää ilmeisesti selvittää jakamalla komponentteihin? Näkisin mielelläni joltain vastaavanlaiseen tai tähän tehtävään välivaiheet, koska en aivan varma ole olenko aloittanut tehtävää oikein :)

Poissa Glomerulus

  • Älyvuotaja
  • **
  • Viestejä: 163
  • Sukupuoli: Mies
  • God Tier Turku, Lääketieteen yo 2019
Vs: Virtajohtimien välinen vuorovaikutus
« Vastaus #1 : 03.03.19 - klo:09:30 »
Moikka! Amperen laki on juuri oikea tapa lähteä laskemaan tuota laskua. Jos Amperen laki näyttää kummalliselta, niin se johtuu siitä että sitä ei hirveän usein käytetä lukion laskuissa. Sen saa johdettua kaavasta F=IlB sijoittamalla B:n paikalle Biot'n ja Savartin lain. Nyt kun kysytään voimaa, joka kohdistuu johtimeen 4 niin täytyy huomioida tosiaan myös nuo suunnat. Näin ollen johtimet 1 ja 2 (jotka ovat samaan suuntaan 4 kanssa) kohdistavat johtimeen 4 vetovoiman ja johdin 3 puolestaan poistovoiman. Laske siis kaikkien voimien arvot ja piirrä voimat johtimeen 4. Yksi voimista on vino (se, joka lähtee neliön vastakkaisesta sivusta), joten se pitää jakaa Fx ja Fy-suuntiin. Sitten tarkastelet voimia vektoreina x,- ja y-suunnissa ja lasket resultantin. Jos saat esim. 3N voiman vasemmalle ja 3N voiman oikealle, on niiden vektorisumma 0N ja näin ollen voimien summa x-suunnassa olisi 0N. Jos taas saat esim. y-suunnassa 5N voiman ylös ja 2N voiman alas niin resultantiksi tulee 3N ylöspäin. Näiden kanssa kannattaa olla tarkkana. Sieltä saat lopuksi resultanttivoiman suuruuden ja suunnan :)

Poissa estelle

  • Satunnaisvuotaja
  • Viestejä: 6
Vs: Virtajohtimien välinen vuorovaikutus
« Vastaus #2 : 03.03.19 - klo:10:49 »
Kiitti! Tällä tämä dilemma jo ratkesikin. :)

 

Seuraa meitä