Dây gấp khúc trong từ trường đều: cộng lực theo vectơ, không cộng độ dài

Vật lý 12 · Ôn tập kiến thức THPT

Tổng lực từ làtổng vectơ các lực trên từng đoạn. Trong B đều, lực của dây gấp khúc cóthể kiểm bằngvectơ nối hai đầu, không phải chiều dài tổng đường dây.

Dòng2,0A đi theo đoạn1 dài0,10m hướng+x, rồi đoạn2 dài0,20m hướng+y. Từtrường B=0,20T theo+z, vuông mặtphẳng dây. Chỉ xét hai đoạn nằm trongvùng trường đều.

Đoạn1 chịu lực theo−y, độlớn0,20·2,0·0,10=0,040N. Đoạn2 chịu lực theo+x, độlớn0,080N. Tổng lực cóthành phần (F_x,F_y)=(0,080;−0,040)N, độlớn√(0,080²+0,040²)=0,08944N. Không lấy0,120N từ B I(0,10+0,20):đó làtổng độlớn, khôngtổng vectơ.

Kiểm bằngvectơ nốiđầu dây:(0,10;0,20;0)m. Tích cóhướng vớiB=(0;0;0,20) choI l×B=(0,080;−0,040;0)N, khớp tính từng đoạn. Các tọađộ mang dấu vàmét; BIl cho newton.

Tự luyện: đảo chiều dòng qua cảdây, hai thànhphần lực cùngđổi dấu thành(−0,080;+0,040)N, độlớn giữnguyên. Nếu hai đoạnthẳng cùnghướng thay vìvuông góc, các lực cùngchiều mới đượccộng độlớn nhưmột đoạn0,30m.

Quy tắc vectơ nối hai đầu dựa trên B đều trên toàn phần đangxét. Nếu chỉmột đoạnởtrong trường hoặcB trênhai đoạnkhác nhau, không dùng mộtB chung chotoàn dây. Cũng khônggọi lực lênhai đoạn làlực lêncả mạch kín nếu chưa xétcác đoạncòn lại. Hình đườngdây dài hơn khôngtự chứngminh tổnglực mạnh hơn; chiều củađoạn vàvùngtrường đều phải được giữ trongmôhình.

Đọc tiếp: Lực từ lên dây · Chiều lực từ.