電磁気の問題

質問させていただきます


図５において正方形導体回路が感覚0.1ｍで２つ向かい合っている。
両回路においておなじ方向にそれぞれ100Aの電流を流したときに働く力を求めよ。

コレはどのようにして解けばいいのでしょうか？
ビオサバールの法則を用いるのはわかるのですが・・・
どなたか教えてください！！

No.1 回答者： _takuan_ 回答日時： 2009/12/09 01:35

多分コレ手計算では解答不可能だと思います。

以下解き方を載せておきます。

まず名称定義。右側の回路における上辺を辺Ａ、下辺を辺Ｂと定め、奥側の縦方向をＣ辺、手前側をＤ辺と定めます。更に、左側の回路についてはダッシュを付けて識別することにします。

説明は省きますが、回路に掛かる力は、画像の左右方向以外は打ち消してしまいます。よって、例えば辺Ａに掛かる力F1は、辺Ａ'、Ｂ'による力の左右方向のみを考えればよいことになります。

まず辺Ａ'による寄与について。辺Ａ'の任意の点が作る磁束密度dBは
　　　　|dB|　＝　μI'dL'sinθ/4πr^2　　(θはrとdL'のなす角)
なので、辺Ａ上の任意の点に掛かる「右方向の」力dFは、
　　　　dF　＝　-IdL|dB|
結果、求める力F1は
　　　　F1　＝　∬dF　＝　....
となると思うのですが、この積分が計算できません。
同様に、辺Ｂ'により辺Ａに掛かる「右方向の」力F2を求め、結果、コイル全体に掛かる力Fは
　　　　F　＝　４(F1+F2)
となるはずです。

手計算なので、どこか間違っている可能性も有ります。考え方は合っている筈なので、コレを元に回答していただければ幸いです。

No.2 回答者： maccha_neko 回答日時： 2009/12/09 06:35

”図５において正方形導体回路が感覚0.1ｍで２つ向かい合っている”

感覚・・はともかくとして，どの部分に働く力を求めたいのでしょう？
隣接するエレメントと，自分自身の反対側のエレメント，その隣のエレメント・・・などからの磁界がありますから，互いにくっついて，更に円形になろうとするかな？

それにしても，延々と投げ込むだけで御礼も何も無しですか・・・
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa5508641.html
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa5503880.html
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa5500203.html
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa5500194.html
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa5500194.html
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa5473858.html
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa5453691.html
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa5453640.html
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa5450350.html
・・・・etc・・・