שאלה בשדה מגנטי- ביו סבר

שאלה בשדה מגנטי- ביו סבר

הודעהעל ידי mijal » 12:55 25/08/2014

הי יוסי!
מה המצב?

אשמח לעזרה בשאלה 12 מבחן 2013 A-A SIDE1 (מצורפת השאלה והפתרון מהאתר).

לפי דעתי:
אם נתבונן במקרה 1, ונפריד לפי עקרון סופרפוזיציה את הטבעות, אז בהתאם לסימטריה ולחוק יד ימין נקבל שגם הטבעת העליונה וגם הטבעת התתונה יוצרות שדה מגנטי לכיון מטה. כך שסה"כ יש שדה מגנטי בכיוון מטה.

אם נתבונן במקרה 2, ונפריד לפי עקרון סופרפוזיציה את הטבעות, אז בהתאם לסימטריה ולחוק יד ימין נקבל שהטבעת העליונה יוצרת שדה מגנטי לכיוון מטה, ואילו הטבעת התחתונה יוצרת שדה מגנטי לכיוון מעלה. כך שסה"כ השדה המגנטי מתאפס.

מדוע בפתרון שבאתר נאמר בדיוק ההפך? אני לא מצליחה להבין איפה הטעות שלי...

תודה רבה מראש!
מיכל
קבצים מצורפים
1.png
1.png (88.62 KiB) נצפה 640 פעמים
mijal
 
הודעות: 4
הצטרף: 12:53 25/08/2014

Re: שאלה בשדה מגנטי- ביו סבר

הודעהעל ידי יוסי נאור » 13:12 25/08/2014

היי מיכל.
1) קל לחשב את הבעיה בעזרת חוק ביוסבר. את תראי כשתפרקי את הפתרון ל"מעל" המעגל ול"מתחת" לטבעת (נגיד Z>0, Z<0 עבור אחת מהטבעות) שהפתרון מתחת הינו עם סימן הפוך לפתרון שמעל.
לכן עבור אחת מהטבעות של תמונה 1 את צריכה להוסיף מינוס, וכך גם לשאר התמונות.
2) תוכלי לעשות לעצמך מעתה חוק אצבע שכזה למעגל עם זרם שיוצר שדה מגנטי. מעל הטבעת זה גודל השדה עם סימן פלוס, ומתחת זה גודל השדה עם סימן מינוס. כשכמובן גודל השדה תלוי ברדיוס של הטעת ובמרחק מהראשית.

עצה אישית: תרגיל כזה למשל מכיוון שקל מאד ובזריזות לפתור את משוואת ביו סבר, ועשינו זאת כמה פעמים בכיתה. לפתור בזריזות ליישם לכל הטבעות ולא להסתבך עם אינטואיציה מוטעית.

בברכה
יוסי נאור
יוסי נאור
 
הודעות: 173
הצטרף: 16:19 14/03/2012

Re: שאלה בשדה מגנטי- ביו סבר

הודעהעל ידי mijal » 13:53 25/08/2014

הי יוסי,

אם הבנתי נכון את מה שאתה אומר, למעשה עבור טבעת מסויימת למשל במישור xy עם זרם מציר x לציר y נקבל שמעליה השדה המגנטי כלפי מעלה ואילו מתחתיה השדה המגנטי כלפי מטה??

זה לא מסתדר לי:
אם ניקח תרגיל פשוט כמו שפתרנו בכיתה, של טבעת במישור xy עם זרם מציר x לציר y - נקבל שדה מגנטי בכיון ציר z חיובי גם אם נבחר נק שרירותית מתחת לטבעת (r=0,0,-z) וגם אם נבחר נק שרירותית מעל הטבעת (r=0,0,z), מפני שהאיברים עם קורדינטה z מתאפסים באינטגרל גם ככה.

למעשה, לכל z שתציב, נקבל תמיד שהשדה מכוון כלפיי מעלה!! וזה מסתדר יופי עם חוק יד ימין...

מצטערת אני לא מצליחה להבין... :(
מצרפת את הדוגמא שנתתי לעיל
קבצים מצורפים
.pdf
(623.46 KiB) הורד 62 פעמים
mijal
 
הודעות: 4
הצטרף: 12:53 25/08/2014

Re: שאלה בשדה מגנטי- ביו סבר

הודעהעל ידי יוסי נאור » 14:49 25/08/2014

את צודקת במאה אחוז.
כל הכבוד (אני לא זוכר אם הדגשנו שהיה טעות בפתרון).
אני כרגע ניסיתי לתרץ את נכונות הפתרון ולא באמת פתרתי (זכרתי שהפתרון נכון למרות שהוא לא) אבל טוב מאד שהעמדת אותי על טעותי.
תודה.
אכן זה מסתדר עם האינטואיציה שלך :).
בברכה
יוסי נאור
יוסי נאור
 
הודעות: 173
הצטרף: 16:19 14/03/2012


חזור אל - פיסיקה 2ב רגיל

מי מחובר

משתמשים הגולשים בפורום זה: אין משתמשים רשומים ו 2 אורחים

cron