Les forces électromagnétiques – La loi de Laplace

 

دروس وملخصات وتمارين الفيزياء والكيمياء للسنة الأولى باكالوريا  خيار فرنسية - المسلك الدولي

---

Les forces électromagnétiques – La loi de Laplace

---

1. مفهوم القوى الكهرومغناطيسية

تظهر القوى الكهرومغناطيسية عندما يتحرك تيار كهربائي في وسط مغناطيسي. هذه القوى تتسبب في تفاعل بين التيار والمجال المغناطيسي، وتعد أساسًا لعمل العديد من الأجهزة الكهربائية والمغناطيسية.

---

2. قانون لابلاس

ينص قانون لابلاس على أن القوة المغناطيسية المؤثرة على موصل يحمل تيارًا كهربائيًا في مجال مغناطيسي تُعطى بالعلاقة:

$\vec{F} = I \cdot \vec{l} \times \vec{B}$

حيث:

• $\vec{F}$: القوة المغناطيسية (نيوتن).
• $I$: شدة التيار الكهربائي (أمبير).
• $\vec{l}$: متجه يمثل طول الموصل واتجاه التيار.
• $\vec{B}$: المجال المغناطيسي (تسلا).
• $\times$: جداء متجهي يعبر عن الزاوية بين $\vec{l}$ و $\vec{B}$.

---

3. الخصائص الأساسية للقوة الكهرومغناطيسية

• اتجاه القوة:
  يتم تحديد اتجاه القوة باستخدام قاعدة اليد اليمنى:

  • الإبهام يشير إلى اتجاه التيار.
  • الأصابع تشير إلى اتجاه المجال المغناطيسي.
  • اتجاه القوة يكون عموديًا على كل من المجال والتيار.

• شدة القوة:
  تعتمد شدة القوة على:

  • شدة التيار.
  • طول الموصل داخل المجال.
  • كثافة المجال المغناطيسي.
  • الزاوية بين الموصل والمجال.

---

4. التطبيقات العملية لقانون لابلاس

• المحركات الكهربائية:
  تعتمد على القوى الكهرومغناطيسية لتحريك الدوّارات وتحويل الطاقة الكهربائية إلى ميكانيكية.

• المولدات الكهربائية:
  تُنتج الكهرباء عن طريق استغلال الحركة الميكانيكية لتوليد قوة دافعة كهربائية.

• أنظمة السكك الحديدية المغناطيسية:
  تعتمد على التنافر بين المجالات المغناطيسية لتوفير حركة سلسة وسريعة.

---

5. أمثلة وتمارين تطبيقية

• تمرين 1:
  سلك طوله 20cm يحمل تيارًا كهربائيًا شدته 5A، ويوضع في مجال مغناطيسي كثافته 0.3T بزاوية 90°. احسب القوة المؤثرة على السلك.

• تمرين 2:
  موصل طوله 50cm مغمور في مجال مغناطيسي شدته 0.5T، يحمل تيارًا شدته 3A. إذا كانت الزاوية بين الموصل والمجال تساوي 45°، احسب مقدار القوة.

---

6. نصائح للدراسة

• تذكر قاعدة اليد اليمنى:
  مفتاح لفهم اتجاه القوة في مسائل لابلاس.

• حل مسائل متنوعة:
  تساعد المسائل المختلفة على فهم العلاقة بين التيار، المجال، والقوة.

• استخدام الرسوم التخطيطية:
  تصور العمليات يساعد على فهم كيفية تأثير المجال والتيار على الموصل.

---

تحميل الموارد الإضافية

Cours	Resume	Exercices	Videos
Telecharger	Telecharger
Telecharger	Telecharger