9.
Silové
pôsobenie medzi dvoma vodičmi s prúdom
Pomôcky
:
statív,
zdroj jednosmerného napätia, vypínač, spojovacie vodiče, dva priame
vodiče,
Realizácia:
Dva vodiče sú pohyblivo
upevnené na statíve pričom je možné vodiče napájať prúdom súhlasného
alebo opačného smeru. Smer tečenia prúdu zobrazuje platnička na
spojovacom vodiči. Po uzavretí elektrického obvodu vodiče na seba
silovo pôsobia prostredníctvom vytváraných magnetických polí. Pri súhlasnom
( nesúhlasnom ) smere prúdu vo vodičoch sa tieto navzájom priťahujú
( odpudzujú ).
Rozopneme elektrický obvod, oddelíme ( priblížime ) vodiče a opätovne
realizujeme pokus.
Fyzikálna
interpretácia:
Na
vodič s prúdom umiestnený v magnetickom poli pôsobí toto pole silou.
Každý z vodičov je zdrojom magnetického poľa a zároveň je vodičom
s prúdom v magnetickom poli susedného vodiča. Označme si vodiče ako
vodič (1) -pravý a vodič
(2)- ľavý. Uvažujme, že vodič (1) je zdrojom magnetického poľa a
vodič (2) je vodičom s prúdom v magnetickom poli. Aplikujeme Ampérovo
pravidlo pravej ruky na vodič
(1) a Flemingovo pravidlo ľavej ruky na vodič (2). Jednoducho ( bez
prekrúcania rúk ) pri súhlasnom smere tečenia prúdu stanovíme silové
pôsobenia - vodiče sa priťahujú. Obdobne stanovíme silové pôsobenie
pri opačnom smere tečenia prúdu.
Realizačná
poznámka:
Pri
priťahovaní vodičov dochádza pri dotyku vodičov k iskreniu, ktorému
môžeme predísť tak, že použijeme vodiče s izoláciou, ktorú očistíme
v mieste dotyku s prívodným vodičom. Vodiče musia byť voľne upevnené
aby trenie nebrzdilo ich pohyb.
Otázky
:
1.
Nakresli graf ako s rastúcou vzdialenosťou medzi vodičmi klesá
veľkosť vzájomného silového pôsobenia.
2.
Uveď konkrétne prípady z praxe, pri ktorých musíme uvažovať
o vzájomnou silovom pôsobení medzi dvoma vodičmi s prúdom.