Page 143 - physics5

128 บทที่ 15 | แม่เหล็กและไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 5 ฟิสิกส์ เล่ม 5 บทที่ 15 | แม่เหล็กและไฟฟ้า 129

ถ้า AB และ DE ยาว 10 เซนติเมตร ส่วน BC และ CD ยาว 20 เซนติเมตร เม่อมีกระแสไฟฟ้า
ื
3.0 แอมแปร ผ่านเส้นลวดน จงหาขนาดและทิศทางแรงลัพธ์ของแรงแม่เหล็กท่กระทาต่อ
ี
้
์
ี
ำ
ลวดตัวนำา ABCDE
ั
ำ
วิธีทำา ลวดตัวนายาว l มีกระแสไฟฟ้า I ผ่านในทิศทางต้งฉากกับสนามแม่เหล็ก B แรงท ่ ี
สนามแม่เหล็กกระทำาต่อลวดตัวนำา F มีขนาดดังนี้
F = IlB sin 90˚
= IlB
้
ให F เป็นแรงที่กระทำาต่อลวด AB และ DE ซึ่งยาว l เท่ากัน F มีขนาดดังนี้
1 1 1
F = Il B
1 1
เมื่อใช้มือขวาหาทิศทางของแรง F จะได้ว่าแรง F มีทิศชี้ลงในทิศ −y ดังแสดงในรูป
1 1

C 
B

I I

 
I 60  F 2 F 3 60  E
A  
F 1 B D F 1

รูป ประกอบวิธีทำาสำาหรับปัญหาท้าทายข้อ 29

้
ถา F และ F เป็นแรงที่กระทำาต่อลวด BC และ CD ซึ่งยาว l เท่ากัน F และ F
2 3 2 2 3
มีขนาดเท่ากัน ดังสมการ
F = F
2 3
= Il B
2
F และ F มีทิศต้งฉากกับลวดตัวนา BC และ CD ตามลาดับ ดังแสดงในรูป
ั
ำ
ำ
2 3
เมื่อแยก F และ F ออกเป็นองค์ประกอบแนวแกน x และ y องค์ประกอบแนวแกน x
2 3
มีขนาดเท่ากัน แต่มีทิศตรงข้าม จึงหักล้างกัน ส่วนองค์ประกอบแนวแกน y มีทิศ –y ทั้งคู่
F = F
2y 3y
= (Il B) cos 60˚
2
= I (l cos 60˚) B
2

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี