12Vite.com Përgatitje për Shkollën e Lartë
Magnetizmi dhe fusha magnetike
1. Fusha magnetike
Në atë zonë të hapësirës, ku ndihet veprimi i forcave magnetike, themi se kemi fushë magnetike (F.M).
Fusha magnetike krijohet nga: rryma elektrike, magnetët dhe të dyja.
Dy magnete me pole të njëjta shtyhen, ndërsa dy magnete me pole të kundërta tërhiqen.
Fusha magnetike gjeometrikisht tregohet me anën e vijave të forcës/fushës. Dalin nga poli N dhe hyjnë në polin S (jashtë magnetit). Brenda magnetit dalin nga poli S dhe hyjnë në polin N. Janë vija të mbyllura.
Është madhësi vektoriale \( \overrightarrow{B}=\frac{\overline{F}}{I⋅ \Delta l} \).
Në cdo përcjellës që kalon rrymë elektrike, lind fushë magnetike.
Forca që ushtron fusha magnetike mbi përcjellësin me rrymë me gjatësi l , quhet forcë e Amperit.
\(F=B\cdot I \cdot l\cdot sin\alpha\)
SHËNIM: Forca e Amperit është gjithmonë pingule me B dhe I.
Si përcaktohet drejtimi i forcës së Amperit?
Zbatojmë rregullën e dorës së majtë:
B → shpon pëllëmbën
4 gishtërinjtë → tregojnë rrymën
Gishti i madh → forca e Amperit
Marrëveshje:
• (+) (x) → hyn
• (•) (-) → del
2. Fluksi magnetik
Eshtë madhësi numerike, pra tregon numrin e vijave të forcës që përshkojnë një sipërfaqe.
\( \Phi = B \cdot S \cdot \cos\alpha\)
\(\alpha\) → këndi që formon \( \overrightarrow{B}\) me pingulen.
Ndryshimi i \( \Phi\): \(\Delta \Phi}= \Phi_{2} – \Phi_{1}\)
SHËNIM: Që të ndryshojë fluksi, sipërfaqja duhet të presë vijat e forcës.
Kur \( \overrightarrow{B}\) pingul me sipërfaqen :
\(\alpha = 0 \)
\(cos\alpha = 1\)
Fluksi maksimal:
\( \Phi\)\( = B\cdot S\) [Wb = 1 T • m2]
3. Ligji i induksionit elektromagnetik
Forca elektromotore e induksionit:
\(\varepsilon = -N \frac{\Delta\Phi}{\Delta\ t}\)
\(\varepsilon\) → forca elektromotore
\(N\) → numri i spirave
Shenja (-) → tregon rregullën e Lencit
Rregulla e Lencit:
Rryma e induktuar ka një kah të tillë që të kundërshtojë shkakun që e prodhoi (fluksin e jashtëm).
USHTRIME TË ZGJIDHURA
Ushtrimi 1: Përcjellësi si në figurë është paralel më vijat e fushës magnetike.
ZGJIDHJA
Meqenëse:
\( \overrightarrow{B}// I\Rightarrow $ \alpha $\ =0\)
\(\Rightarrow\sin0=0\)
\(\Rightarrow F_{A}=0\)
Ushtrimi 2: Përcjellësi vendoset si në figurë në një fushë magnetike homogjene.
ZGJIDHJA
Meqenëse:
\( \overrightarrow{B}\) pingul \(I\) \(\Rightarrow $ \alpha $\ =90^{o}\)
\(\Rightarrow\sin90^{o}=1\)
\(\Rightarrow F_A}=max\)
\(F=B\cdot I\cdot l\)
Ushtrimi 3: Është dhënë prerja e një përcjellëse si në figurë.
ZGJIDHJA
Forca e Amperit:
→ I pingul me B
→ rregulla e dorës së majtë ⇒ drejtimi 2.
Ushtrimi 4: Jepet prerja e një përcjellësi si në figurë.
ZGJIDHJA
Forca e Amperit: ⇒ Drejtimi 2.
Ushtrimi 5: Një përcjellës vendoset midis poleve si në figurë. Gjeni rrymën.
ZGJIDHJA
Përgjigja: Rryma rrjedh nga D në A.
Ushtrimi 6: Është dhënë konturi drejtkëndësh nëpër të cilin rrjedh rryma I me intensitet 4A. Sipërfaqja është pingul me vektorin B.
a)Gjeni drejtimin e forcës magnetike dhe vlerën e saj (në cdo brinjë).
b)Gjeni Fe që vepron mbi kontur.
c)Gjeni momentin rezultant.
Brinjët e konturit janë 6cm me 4 cm.
TË DHËNA
\(I = 4 A\)
\(F = ?\)
\(Fe = ?\)
\(M(R) = ?\)
\( a = 6 cm\)
\( b = 4 cm\)
\( B = 0.5T\)
ZGJIDHJA
\(F_{1}\) \(\Rightarrow max\)
\( F_{1}=B\cdot I\cdot l=0.5⋅4⋅0.06N=0.12N \)
\( F_{2}=B\cdot I\cdot l=0.5⋅4⋅0.04N=0.08N \)
\(F_{3}= F_{1}\)
\(F_{4}=F_{2}\)
\(FR=0\) ⇒ Konturi është në ekuilibër (po tendoset).
SHËNIM: Momenti rezultant
\(M(R) = F(R)\cdot d\)
\(M(R) = 0\)
Ushtrimi 7: Rryma rrjedh në përcjellësin si në figurë. Si duhet të lëvizim konturin?
ZGJIDHJA
A) L, D
B) D, P
C) D, M
D) L, P
Përgjigjia: C → Ndryshon largësia nga përcjellësi, ndryshon numri i spirave.
Ushtrimi 8: Jepet sipërfaqja si në figurë.
ZGJIDHJA
A) $ \Phi $ = 0
B) $ \Phi $ = BS
C) $ \vert $ $ \Phi $ $ \vert $ = BS
D) $ \Phi $ = -BS
Përgjigjia: Alternativa e saktë është C.
Për të punuar me tezat e fizikës ndër vite, klikoni këtu.
Për të qënë pjesë e grupit të Fizikës, klikoni këtu.
