מומנט מגנטי, מומנט כח וההבדל ביניהם

[sara]

נשאלתי שאלה לגבי השניים במייל...

מומנט מגנטי - זה \(\vec m\) או \(\vec \mu\) (בדף הנוסחאות משתמשים בסימון \(\vec \mu\)).
\(\vec \mu=I\vec A\)
כאשר \(I\) הוא הזרם בלולאה ו-\(\vec A\) הוא וקטור שטח הלולאה אשר גודלו הוא שטח הלולאה (לא משנה מה צורתה) וכיוונו מאונך לפני שטח זה.
מומנט מגנטי זה בעיקרון ביטוי שאומר שניתן להתייחס ללולאת זרם כאל מגנט קטן.
היחידות של זה הן כאמור:
\([\mu]=\frac{Cm^2}{s}\)

מומנט כח, הוא מומנט הגורם לסיבוב (גודל שידוע לכם מפיסיקה 1). נוסחה אחת שאתם מכירים היא:
\(\vec \tau=\vec r \times \vec F\)
\(\vec r\) הוא זרוע הכח - וקטור שיוצא מציר הסיבוב (ומאונך לו) אל הנקודה בה פועל הכח.

כאשר יש לנו לולאת זרם עם מומנט מגנטי \(\vec \mu\) אשר נמצאית בתוך שדה מגנטי חיצוני, אזי מחוק לורנץ פועל על לולאת הזרם כח מגנטי \(\vec F__B\).
לכן, ניתן לחשב מומנט כח זה על הלולאה מעצם העובדה שפועל עליה כח ומסתבר כי ניתן לחשב זאת ב-2 דרכים:
\(\vec \tau=\vec r \times \vec F__B\)
או לחילופין,
\(\vec \tau = \vec \mu \times \vec B\)

היחידות של מומנט כח הן:
\([\tau]=mN=\frac{Cm^2T}{s}\)
כאשר \(T\) היא יחידת השדה המגנטי טסלה.

[omayerg]

שלום,
איך נידע איפה ציר הסיבוב ממוקם? לשמל למה בשאלה 1 עבודה 10 הזרוע שווה ל X, (נראה לי בשאלה הזו הניחו שזה בדיוק בראשית, כלומר באמצע המיתר)??

[sara]

יש לך 3 אפשרויות של צירים, שלושתם מאונכים זה לזה.
אבל עליך לזכור שכיוון ציר הסיבוב (בגלל המכפלה הוקטורית) תמיד יהיה מאונך לכח ולזרוע. או לחילופין מאונך למומנט המגנטי ולשדה המגנטי במקרה שזה רלוונט.

ובכל אופן, ציר הסיבוב יעבור דרך המרכז.

דרך נוחה לפענך זאת איכותית יהיה פשוט לסמן את כיוון הכח הנוצר ב-2 נקודות אחת מול השניה ולראות אם זה יוצר סיבוב כמו בשאלה 1 עבודה 11.

[omayerg]

אם אני מבין נכון : השתי נקודות נבחר למשל בשאלה 1 עבודה 10: משמאל לראשית ואז הכח יוצא מהדף ונקודה מימינה לראשית ואז הכח נכנס לדף ובגלל זה יודעם שציר הסיבוב הוא בדיוק בראשית?

[sara]

נכון. לא רק שהציר עובר דרך הראשית אלא שכיוונו הוא למעלה (במישור הדף)