۲۰ امتحان نهایی / مهارت فیزیک
میدان، جریان، جهت

نیروی مغناطیسی؛
سه بردار را قبل از فرمول روی شکل بکش

در هر مسئله، جهت میدان، حرکت بار یا جریان و نیروی مورد انتظار را جدا مشخص کن. اندازه با مؤلفهٔ عمود مرتبط است و جهت نیرو از رابطهٔ برداری به دست می‌آید، نه از علامت عددی فرمول.

منبع میدان را پیش از جهت پیدا کن

آهنربا، سیم راست، حلقه یا وسیلهٔ دیگری که میدان می‌سازد مشخص کن. جهت میدان را در نقطهٔ مورد سؤال تعیین کن؛ جهت کلی شکل جای جهت موضعی میدان را نمی‌گیرد.

نمادهای داخل و خارج صفحه را ترجمه کن

پیش از استفاده از قاعدهٔ دست، نقطه و ضربدر یا هر نشانهٔ راهنما را به جملهٔ «رو به بیننده» یا «به درون صفحه» تبدیل کن. این ترجمه را کنار شکل بنویس تا در مراحل بعد وارونه نشود.

کارت مسئلهٔ مغناطیسی

منبع میدان | جهت B | بار یا جریان | جهت حرکت | زاویه | جهت نیرو | اندازه | واحد

حرکت بار و جریان قراردادی را جدا ببین

اگر ذره باردار حرکت می‌کند، علامت بار در جهت نیرو اثر دارد. اگر سیم حامل جریان است، جهت جریان قراردادی را از شکل یا مدار بگیر. حرکت الکترون را بی‌دلیل جای جریان ننویس.

زاویه را میان دو بردار درست انتخاب کن

زاویهٔ رابطه، زاویه میان جهت حرکت یا جریان و میدان است. زاویه با محور افقی یا خود سیم تنها وقتی همان زاویه است که شکل چنین ارتباطی داشته باشد.

مؤلفهٔ عمود را علت اندازه بدان

بخشی از حرکت یا طول سیم که عمود بر میدان است در اندازهٔ نیرو نقش دارد. حالت موازی و عمود را به‌عنوان دو کنترل مرزی بررسی کن و نتیجه را با شکل سازگار نگه دار.

جهت نیرو را برای بار مثبت بساز

قاعدهٔ جهت را ابتدا برای بار مثبت یا جریان قراردادی اجرا کن. سه بردار را با نام روی دست یا دستگاه کمکی منطبق کن. چرخاندن کاغذ بدون حفظ نام بردارها خطا می‌سازد.

برای بار منفی جهت را برگردان

پس از تعیین جهت مربوط به بار مثبت، اگر بار منفی است نتیجه را معکوس کن. علامت بار را داخل اندازهٔ نیرو وارد نکن؛ اندازه و جهت را دو خروجی جدا نگه دار.

نیرو را با مسیر حرکت مقایسه کن

نیروی عمود می‌تواند جهت سرعت را تغییر دهد، حتی اگر کار انجام‌شده بر ذره در مدل مسئله متفاوت تفسیر شود. مسیر خمیده را با جهت لحظه‌ای نیرو و سرعت در چند نقطه کنترل کن.

روی سیم، مرز بخش داخل میدان را مشخص کن

اگر فقط بخشی از سیم در میدان است، طول مؤثر همان بخش را در رابطه وارد کن. نیرو را به بخش حامل جریان نسبت بده و جهت آن را نسبت به صفحه گزارش کن.

برآیند را پس از نیروهای جدا بساز

اگر وزن، کشش یا نیروهای دیگر وجود دارند، نخست هر نیرو را جدا رسم کن و سپس معادلهٔ محور مناسب را بنویس. برای نمودار جسم آزاد از راهنمای دینامیک و برای تغییر شار از راهنمای القا کمک بگیر.