磁石が動く向きについて

xy平面上にU磁石の先端がy軸に接し、N極とS極の中点が原点になるように置く。ただし、N極はy＜0の領域にある。このときz軸正方向に電流Iを流したときU磁石はどの方向に動くか。
答えはx軸正方向。

この答えが何故なのかがわからないです。N極からS極への方向が磁界の向きだから右手の親指以外をその方向(y軸正方向)に、親指を電流の向き(z軸正方向)にむけ、手のひらで押し出す方向が働く力だからU磁石はx軸負方向に動くと考えました。何が違うのか、考え方を教えてください。よろしくお願いします。
この問題は2013年度のセンター試験追試の問題ですがアップしたら汚すぎて画像が読めないので問題の図と同じになるように自分で変えました。

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2015/10/15 18:53

電流によって力が発生する場合、つまり「モーター」の動作の場合は、「フレミング左手の法則」を使います。

（力を加えて起電力を生じさせる「発電機」の動作の場合は、「力を加える」ので、「右利き」の『利き腕』ということで「右手の法則」を適用、と私は覚えてます）

人差し指（Forefinger）が磁界（Field）なので「y軸正方向」向きに、中指（Central Finger）が電流（Current）なので「z軸正方向」向きに置くと、親指（Mother Finger）が動き（Motion）ということなので、「x軸負方向」向きです。
（右手も左手も、これでどの指かを覚えてます）

ただ、この「動き」は「電流の流れた導線」の動きなので、磁石にはその反力として「x軸正方向」に力が働きます。
従って、答は「x軸正方向」。
フォレミングの法則を「正しく」理解しているかを試す問題ですね。

この回答へのお礼

ありがとうございます。U磁石の間に導線垂らすブランコの問題だとx軸負方向に動くけど今の場合は導線は固定されてるので作用反作用の法則から磁石はx軸正方向ということですね！詳しく教えて頂きありがとうございましたm(__)m

お礼日時：2015/10/15 21:33

No.1 回答者： 銀鱗 回答日時： 2015/10/15 17:24

フレミングの左手の法則の応用。

フレミングの左手の法則では電流を流した導体が動くのだが、この場合は導体は固定され、磁石に働く応力の方向を問われているのだ。
あとは作用・反作用を理解していれば解けるだろう。

「フレミングの左手の法則」「作用・反作用」
これがポイントだ。

この回答へのお礼

導線が固定されてるので作用反作用を使うのですね！磁石ばっかり考えて気がつきませんでしたm(__)mありがとうございました。

お礼日時：2015/10/15 21:35