δύναμη Laplace

Ευθύγραμμος αγωγός μήκους l  βρίσκεται μέσα σε μαγνητικό πεδίο εντάσεως  Β   και  διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα εντάσεως  i. 
Ο αγωγός σχηματίζει γωνία  θ  με τις δυναμικές γραμμές του πεδίου. 
Στο μέσον του αγωγού ασκείται δύναμη που είναι κάθετη  και  στον αγωγό και  στις δυναμικές γραμμές του πεδίου.   F | i ,   F | B
To μέτρο της δύναμης δίνεται από την σχέση :   F = B . i . l . ημθ. 
Αν ο αγωγός είναι παράλληλος στις δυναμικές γραμμές  ( θ=0 ή 180° ) του πεδίου τότε  F = 0   στον αγωγό δεν ασκείται δύναμη Laplace
Αν ο αγωγός είναι κάθετος στις δυναμικές γραμμές ( θ=90° ) τότε F = B . i . l   
Μονάδες μετρήσεως :  F : 1 Νewton ,  B : 1 Τesla ,  i : 1 Ampere ,   l : 1 m

ΑΣΚΗΣΗ
Ευθύγραμμος αγωγός μήκους  l = 40 cm  βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο εντάσεως Β = 0,1 T .   Ο αγωγός παρουσιάζει ωμική αντίσταση R = 6 Ω   και  συνδέεται με πηγή συνεχούς ρεύματος ηλεκτρεγερτικής δύναμης  Ε = 20 Volt  και εσωτερικής αντίστασης  r = 4 Ω. 
 α)  Πόση δύναμη ασκείται στον αγωγό αν είναι κάθετος στις δυναμικές γραμμές του πεδίου;
 β)  Πόση δύναμη ασκείται στον αγωγό αν αντιστραφεί η φορά της έντασης Β και διπλασιαστεί το μέτρο αυτής; 
             E = i . (r + R) ,       F = B . i . l

ΑΣΚΗΣΗ
Ευθύγραμμος αγωγός μήκους  l = 20 cm  βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο εντάσεως Β = 0,1 T .   Ο αγωγός είναι  κάθετος  στις δυναμικές γραμμές του πεδίου, παρουσιάζει ωμική αντίσταση R,  συνδέεται με πηγή συνεχούς ρεύματος ηλεκτρεγερτικής δύναμης  Ε = 10 Volt  και εσωτερικής αντίστασης  r = 4 Ω. 
α)  Πόση είναι η αντίσταση R  αν η δύναμη που ασκείται στο μέσον του αγωγού έχει μέτρο F = 0,02 Ν 
β)  Πόση δύναμη ασκείται στον αγωγό αν συνδέσουμε σε σειρά άλλη ωμική αντίσταση  R1 = 10 Ω;
γ)  Πόση δύναμη ασκείται στον αγωγό αν συνδέσουμε παράλληλα στην πηγή  ωμική αντίσταση  R2 = 12 Ω;
 E = i . (r + R) ,       F = B . i . l ,        Rσειρά = R1 + R2   ,     1/Rπαράλ. = 1/R1 + 1/R2   

ΑΣΚΗΣΗ
Ηλεκτρικό κύκλωμα αποτελείται από πηγή συνεχούς ρεύματος ηλεκτρεγερτικής δύναμης  Ε = 10 Volt  και εσωτερικής αντίστασης  r = 2 Ω,  διακόπτη,  λαμπτήρα με χαρακτηριστικά  6 Volt, 12 Watt. 
 α)  Πως πρέπει να συνδεθούν ώστε ο λαμπτήρας να φωτοβολεί κανονικά; 
 β)   Ένα καλώδιο της συνδεσμολογίας είναι ευθύγραμμο, έχει μήκος l = 60 cm  και  βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο εντάσεως  B = 2 T  κάθετα στις δυναμικές γραμμές.      Πόση δύναμη ασκείται στο μέσον του καλωδίου;   
 E = i . (r + Rλ) ,       F = B . i . l ,      Ρ = V . i  ,      Rλ = V / i

ΑΣΚΗΣΗ
Ηλεκτρικό κύκλωμα αποτελείται από πηγή συνεχούς ρεύματος ηλεκτρεγερτικής δύναμης  Ε = 20 Volt  και εσωτερικής αντίστασης  r = 2 Ω,   διακόπτη,   ωμική αντίσταση R1 = 5 Ω,   λαμπτήρα με χαρακτηριστικά  6 Volt, 12 Watt.   
 α)   Πως πρέπει να συνδεθούν ώστε ο λαμπτήρας να φωτοβολεί κανονικά; 
 β)   Ένα καλώδιο της συνδεσμολογίας είναι ευθύγραμμο, έχει μήκος l = 30 cm  και  βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο εντάσεως  B = 1,5 T  κάθετα στις δυναμικές γραμμές.      Πόση δύναμη ασκείται στο μέσον του καλωδίου;   
 E = i . (r + Rλ) ,       F = B . i . l ,      Ρ = V . i  ,      Rλ = V / i