Formula erősítő fizika

Meghatározása és képlete Ampere erő

A ható erő áramvezető mágneses mezőben, az úgynevezett Ampere erő. A kijelölés :. Amper erő vektor mennyiségben. Annak irányát határozza meg a bal kéz szabály: kell helyezni a tenyér a bal keze, úgy, hogy a mágneses erővonalak lép rá. Hosszúkás négy ujj mutat irányt a jelenlegi. Ebben az esetben, hajlott a hüvelykujj irányát jelzi Amper erő (1. ábra).

Ampere törvénye

Elementary Amper erő határozza meg a törvény (vagy képlet) Amper:

ahol - az áramerősség, - egy kis eleme hossza a vezeték - egy vektor egyenlő abszolút hossza a vezeték, irányított ugyanabban az irányban, mint a vektor áramsűrűség, - a mágneses mező, amelybe egy áramvezető.

Ellenkező esetben, a képlet Az amper erőt feljegyezzük, mint:

ahol - az áramsűrűség vektor, dV - a karmester elem térfogata.

Amper hűtőbordák szerint a kifejezést:

ahol - közötti szög a vektorok mágneses indukció és a az áramfolyás irányát. Tól (3) nyilvánvaló, hogy a Amper erő maximális esetében merőleges mágneses indukció erővonalak képest egy áramvezető.

A ható erők árammal átjárt vezető mágneses térben

Tól Ampere törvénye, ebből következik, hogy a vezető a jelenlegi egyenlő I. erő egyenlő:

ahol a mágneses indukció, tekinthető belül egy kis darab drót dl. Az integrációs egyenlet (4) végezzük teljes hossza mentén a vezető (l). A kifejezést (4), amely egy zárt hurkot hordozó áram I, egyenletes mágneses mezőt cselekmények, amely egyenlő a Amper erő

Amper erő, amely hat egy elem (dl) egyenes vezető egy aktuális I1. elhelyezett mágneses mező, amely létrehoz egy másik vonal vezeték párhuzamosan az első áram I2. egyenlő a modulo:

ahol d - közötti távolság a vezetékek, H / m (vagy N / A 2) - mágneses állandó. Vezetékek az egyik irányba állítják. Ha az irány az áramok a vezetők különböző, ezek taszítják. A fenti párhuzamos végtelen hosszúságú Amperana erő egységnyi hosszúságú lehet képlettel számítottuk ki:

Képlet (6) az SI rendszerben használják, és így kvantitatív értéke a mágneses állandó.

Amper erejének mérőegység

Az alapvető mértékegysége amper teljesítmény (valamint bármely más erő) SI egységekben van: [FA] = H

Példák problémák megoldása

Feladat. Közvetlen vezetékhossz L a jelenlegi I egységes mágneses mező B. a vezetőre erő F. Mi közötti szög az áramfolyás irányát és a mágneses indukció vektor?

Határozat. A áramvezető a mágneses mezőben jár Amper, a modul egy egyenes áramvezető kerül egy egységes területen úgy reprezentálható, mint:

ahol - a kívánt szöget. ezért:

Feladat. A két vékony, hosszú vezeték áramok fekszenek ugyanabban a síkban adott d távolságban egymástól. Jobb szélessége a vezetőt egy. Keresztül vezetékek áramló I1 és I2 (1. ábra). Mi, Ampere ható erő a vezeték egységnyi hossz?

Határozat. Ennek alapján a probléma megoldására kerül a képlet az elemi erők Amper:

Azt feltételezzük, hogy a vezeték I1 áram létrehoz egy mágneses mezőt, és a többi vezető is nahoditsya.Stanem keresik Amper ható erő áramvezető I2. Isolate a vezeték (2) kis elem dx (1), ami található x távolságban az első vezeték. A mágneses mező, amely létrehoz egy huzal 1 (mágneses mező egy végtelen egyenes vezeték hordozó áram) a helyét a elementadxpo forgalomban tétel megtalálható, mint:

Mágneses indukció vektor ponton dx megállapítás elem merőlegesen a rajz síkjában, ezért elemi modul Amper ható erők is felírható:

ahol az áram folyik a vezetékhez dx, kifejezni, mint:

Ezután a kifejezés a DFA. figyelembe véve (2.2) és (2.4) felírható:

ahol az 1. ábra mutatja, hogy az állapota a munkacsoport kellene találni egy egységnyi hosszúságú, akkor. Ahhoz, hogy megtalálja az összes Amper ható erő vezető (2) veszi a kettős integrál kifejezési (2.5):

A vezetékek hatnak egymásra erővel egyenlő nagyságú, és mivel az áramok azonos irányba vonzódik.