فيديو: إيجاد القوة الدافعة الكهربية المُستحَثة في سلك يتحرَّك في المجال المغناطيسي للأرض

سيارة مجهزة بهوائي طوله 1.00m تتحرك بسرعة 100.0km/h في موقعٍ المجال المغناطيسي الأفقي للأرض فيه يساوي ‎5.5 × 10^−5T. ما أقصى قوة دافعة كهربية (ق.د.ك.) مستحثة ممكنة في الهوائي بفعل هذه الحركة؟

٠١:٥٩

‏نسخة الفيديو النصية

سيارة مجهّزة بهوائي طوله واحد متر. تتحرك بسرعة مية كيلومتر في الساعة. في موقع، المجال المغناطيسي الأفقي للأرض فيه يساوي خمسة وخمسة من العشرة في عشرة أُس سالب خمسة تسلا. ما أقصى قوة دافعة كهربية ق د ك، مستحثة ممكنة في الهواء بفعل هذه الحركة؟

فإحنا عندنا سيارة فيها هوائي، طوله واحد متر. والسيارة دي بتتحرك بسرعة مية كيلومتر في الساعة. موجودة في مجال مغناطيسي أفقي، قيمته خمسة ونص في عشرة أُس سالب خمسة تسلا. ولكن مش معطى عندنا اتجاه المجال المغناطيسي. فلو عندنا سلك بيتحرك في مجال مغناطيسي. السلك ده بيتولّد فيه قوة دافعة كهربائية. فالقوة الدافعة الكهربية دي، بتساوي … المجال المغناطيسي، في طول السلك، في السرعة اللي بيتحرك فيها السلك، في sin الزاوية اللي ما بين سرعة السلك والمجال المغناطيسي.

وبما إن المطلوب منّنا أقصى قوة دافعة كهربية، فده هيحصل عند أقصى قيمة للـ sin 𝜃. وبما إن أقصى قيمة للـ sin 𝜃 هي واحد، فده معناه إن الزاوية اللي بيحصل عندها أقصى قوة دافعة كهربائية، هي تسعين درجة. ومن هنا نقدر نقول إن القوة الدافعة الكهربية، بتساوي الـ 𝐵، في الـ 𝑙، في الـ 𝑣. اللي لمّا هنعوّض بقيمهم، هنلاقي إن القوة الدافعة الكهربية بتساوي خمسة ونص في عشرة أُس سالب خمسة تسلا. مضروبة في واحد متر. مضروبة في مية كيلومتر على الساعة.

وعلشان نعرف نختصر الوحدات مع بعض، هنحوّل الكيلومتر على الساعة، لعشرة أُس تلاتة متر، على ستين في ستين ثانية. وهنحوّل التسلا، لفولت ثانية على المتر تربيع. فكده نقدر نختصر الوحدات. ونختصر الأمتار اللي فوق، مع المتر تربيع اللي تحت. والثانية اللي فوق، مع الثانية اللي تحت. فيتبقّى لنا إن القوة الدافعة الكهربية، بتساوي خمستاشر من الألف فولت.

وبكده يبقى عرفنا نجيب القوة الدافعة الكهربية، المستحثة جوّه سلك، بيتحرك جوّه مجال مغناطيسي.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.