Problem 15.52 Challenge
หัวข้อ: แรงแม่เหล็กที่กระทำต่อกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวนำไฟฟ้า (Magnetic Force Acting on a Current-Carrying Conductor)
เส้นลวดทรงกระบอกมวล m ยาว d รัศมี r มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน I อยู่ภาย ใต้สนามแม่เหล็กขนาด B เริ่มจากอยู่นิ่งบนรางขนานยาว L ดังรูปด้านล่าง จงหา อัตราเร็วของลวดดังกล่าวขณะลวดกลิ้งหลุดออกขอบราง?
คำตอบ
\(v =\sqrt{\frac{4IdBL}{3m}}\;\blacksquare\)
\(v =\sqrt{\frac{4IdBL}{3m}}\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
จาก \(ΣW_{NC}= \Delta E\)
\(\vec{F}_{B}·\Delta \vec{r} = \Delta K + \Delta U\)
\(IdBL=(\frac{1}{2}mv^{2}+\frac{1}{2}(\frac{1}{2}mr^{2})(\frac{v}{r})^{2})+0\)
\(IdBL=\frac{1}{2}mv^{2}+\frac{1}{4}mv^{2}\)
\(IdBL=\frac{3}{4}mv^{2}\)
\(v =\sqrt{\frac{4IdBL}{3m}}\;\blacksquare\)