تنشأ قوة تجاذب بين سلكين عندما يمر فيهما تياران

تنشأ قوة تجاذب بين سلكين عندما يمر فيهما تياران

كيف تنشأ قوة تجاذب بين سلكين عندما يمر فيهما تياران ؟، حيث أنه حسب قانون فاراداي عند مرور تيار في موصل كهربائي ينتج حوله مجال مغناطيسي بسبب ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي، كما وسنوضح متى تنشأ قوة تجاذب بين سلكين يمر فيهما تيار كهربائي.

تعريف ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي

الحث الكهرومغناطيسي (بالإنجليزية: Electromagnetic Induction)، هي ظاهرة يؤدي فيها المجال المغناطيسي المتغير عبر موصل كهربائي إلى توليد قوة دافعة كهربائية، حيث أنه عندما تكون هناك حركة نسبية بين المغناطيس والموصل الكهربائي، يتغير التدفق المغناطيسي وبالتالي يتم إنشاء قوة دافعة كهربائية في الموصل، وستولد هذه القوة الدافعة الكهربائية تياراً مستحثاً داخل الموصل، كما وإنه يمكن عكس هذه الظاهرة، وذلك من خلال تمرير تيار كهربائي في موصل، فإنه سيولد مجال مغناطيسي حول هذه الموصل، وذلك حسب قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، و هو قانون أساسي في الكهرومغناطيسية، والذي يتنبأ بطريقة تفاعل المجال المغناطيسي مع التيار الكهربائي.

يمكن زيادة قوة المجال المغناطيسي المتولد حول الموصل الكهربائي من خلال زيادة قوة التيار المار في هذا الموصل، وإذا تم فصل التيار عن الموصل، سيتوقف المجال المغناطيسي المتولد حول الموصل الكهربائي في نفس اللحظة، كما ويمكن زيادة قوة المجال المغناطيسي عن طريق زيادة عدد لفات الموصل، ويمكن ايضاً لف الموصل الكهربائي حول قلب معدني لزيادة قوة المجال المغناطيسي.[1]

شاهد ايضاً: هل المجال المغناطيسي حقيقي ام مجرد وسيلة من النمذجة العلمية

تنشأ قوة تجاذب بين سلكين عندما يمر فيهما تياران

تنشأ قوة تجاذب بين سلكين عندما يمر فيهما تياران في نفس الإتجاه، حيث ستؤثر الأسلاك المتوازية التي تحمل التيارات الكهربائية على بعضها البعض، وذلك يحدث من خلال توليد أحد الأسلاك مجالاً مغناطيسياً يؤثر على السلك الآخر، وإن العكس صحيح تماماً للسلك الآخر، حيث أنه عندما يمر التيار الكهربائي بنفس الإتجاه في السلكين الكهربائيين، سيتولد مجال مغناطيسي مشابه لكلا السلكين وستحدث قوة تجاذب بينهما، وعندما يمر التيار الكهربائي بإتجاهات معاكسة في الأسلاك الكهربائية، سيتولد مجال مغناطيسي غير مطابق لكلا السلكين وستحدث قوة تنافر بينهما.

يمكن إيجاد قوة المجال المغناطيسي بين موصلين طويلين مستقيمين ومتوازيين مفصولين بمسافة معينة، من خلال تطبيق قانون المجال المغناطيسي، وحسب القانون كلما زاد طول السلك الكهربائي كلما كان المجال المغناطيسي الناتج أقوى، حيث إن العلاقة بين قوة المجال المغناطيسي وطول السلك هي علاقة طردية، أما العلاقة بين المسافة بين الموصلين وقوة المجال المغناطيسي المتولده بينهما هي علاقة عكسية، أي أنه كلما زادت المسافة بين الموصلين كلما قل مقدار قوة المجال المغناطيسي المتولده بينهما.[2]

شاهد ايضاً: في ملف لولبي تتناسب شدة المجال المغناطيسي طرديًا مع

المجال المغناطيسي وتأثيره على الشحنات الكهربائية

في الواقع ستؤثر القوة الناتجة عن كل من القوى الكهربائية والمغناطيسية على حركة الجسيمات المشحونة كهربائياً، حيث أنه في المجال الكهربائي الثابت غير المتغير، ستكون القوة المؤثرة على الجسيم المشحون كهربائياً كالأتي:[3]

F= q × E

حيث أن F هو متجه القوة، و q هي الشحنة، و E هو متجه المجال الكهربائي، ويتسبب الإعتماد على زاوية المجال المغناطيسي في تحريك الجسيمات المشحونة بشكل عمودي على خطوط المجال المغناطيسي بطريقة دائرية أو حلزونية، بينما يتحرك الجسيم في المجال الكهربائي في خط مستقيم على طول خط المجال الكهربائي.

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا أنه تنشأ قوة تجاذب بين سلكين عندما يمر فيهما تياران بنفس الإتجاه، كما ووضحنا ما هي ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي، وذكرنا تأثير المجال المغناطيسي والمجال الكهربائي على الشحنات الكهربائية.

المراجع

  1. ^toppr.com , Electromagnetic Induction , 2/2/2021
  2. ^physics.bu.edu , Forces on currents in magnetic fields , 2/2/2021
  3. ^courses.lumenlearning.com , Motion of a Charged Particle in a Magnetic Field , 2/2/2021

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

موقع محتويات