物理
高校生
解決済み

平行電流が及ぼしあう力についてなのですが、(2)で合力をを求める際に、Fsは考えなくて良いのですか?

(3) L2 例題 58,277 応用問題 275. 平行電流が及ぼしあう力● 4本の平行な長い直線の 導線 P, Q, R, Sが図のように正方形の4頂点の位置に並べら れ、Pには紙面の裏から表の向き, Q,R,Sには表から裏の向 きにそれぞれ 20Aの電流が流れている。正方形の1辺の長さ を 10cm とし,真空の透磁率を 4π×10-7N/A²とする。 (1) 正方形 PQRS の中心0における磁場Hの強さとその向き を求めよ。 ●(2) 導線Pの受ける単位長さ (1m) 当たりの力の大きさとその向きを求めよ。 .0 S R 272
L2 ここがポイント 275 平行電流が同じ向きなら引力,反対向きなら圧力を及ぼしあう。3本以上の平行電流ならば合力を 作図によって考える。 LAMIN [解答 V M2 (1) P, Q, R, S の電流が 中心Oにつくる磁場 をそれぞれHP, Ho, HR, Hs [A/m〕 とする と、右図のように表される。 すべての導線 に流れる電流の大きさが等しいので,それ ぞれの磁場の大きさは等しい。 それぞれの 磁場の大きさは、直線電流がつくる磁場の 式「HⅠ」で表されるので 2πr Ho=Hp+HR- 2π× 20 = '0.10 HoI2 FQ=Fs= 2πr それぞれの力の合力は図より 向きは, 図より OSの向き。 (2) Pの電流は, 他の電流と流れる向きが反対 向きなので,他の電流からは斥力を受ける。 Q, R, S の電流からの力をそれぞれ, Fo, FR, F's [N] とする。 平行電流が及ぼしあう 力の式「F=凹」 より PQ=r とすると 2πr FR=- -×2= MoI² 2π (√2 r)" = 2 • √ ₂2 FQ+ FR = √2 × 1201²1 + + 200√2 π 3√2×(4×107) ×202 4πX0.10 向きは,図より R→Pの向き。 MoI² 2πr 2π (√2r)" Hs -≒90A/m - ×1≒1.7×10-3N F's 0 HP 10.10.m √2 FQ 3√ 2 μ‚1² 4πr HR H₂ S R R MET ETS いきなり数値計算はせず に,文字式でまとめてから数 値を代入する。 22

回答

疑問は解決しましたか?