物理の磁界の問題について質問です 問題 紙面に垂直に3本の直線電流Iが互いにr離れて図のように流れて

物理の磁界の問題について質問です


問題
紙面に垂直に3本の直線電流Iが互いにr離れて図のように流れている。Aが受ける単位長さ当たりの力を求めよ。透磁率をμとする。

解答
Bからは斥力、Cからは引力を受ける。その力の大きさF1は等しく
F1=I μI/2πr ・ 1

ここで質問です。
1は長さを示しているのでしょうか?
また、なぜ1なのでしょうか？
単位長さというのがよくわかりません
解説よろしくお願いします

No.2 ベストアンサー 回答者： ナッキーナッキー 回答日時： 2017/02/17 06:27

「１」は長さを表しています。

「単位・・・当たり」・・・「単位長さ当たり」とか「単位時間当たり」・・・などなどは
「１」としたときのもの（値）って言う意味です。
「単位長さ」・・・長さを「１」と考えます。
「単位時間」・・・時間を「１」と考えます。
「単位質量」・・・質量を「１」と考えます。
・・・・などなど・・・です。
ですから、この問題の場合、Ａの導線の長さ「１」が受ける力を求めなさい、という意味になります(^^)

物理の問題では、いろいろな量の単位を決めずに、たんに文字式で答えを求めさせるものがあります。
このとき、単位が決まっていないので、例えば「１mあたり」とか言えないので、「単位長さあたり」とかの表現が使われます。
参考になれば幸いです（＾＾）

この回答へのお礼

なるほど
わかりました
今回も解説ありがとうございました

お礼日時：2017/02/17 08:17

No.1 回答者： Zincer 回答日時： 2017/02/17 06:02

式については理解されているようですが、一応

http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/p/elec/jibau …

さて、「単位長さ」について
使用されているSI単位系において、基本になるものがあることはご存知ですよね。
その1つが、長さに関する「ｍ：メートル」です。
質問にある問題の様に（導線の）長さ方向に均一な場合、その長さに比例しますので、適当な長さを考えれば良いことになります。その時に導入されるのが「１単位長さ＝１ｍ」です。
ですから、設問によっては最初から「単位長さあたりの力（N/m)」と問う場合もあります。
では、長さに別の物を導入するとどうなるの？
となりますが、「透磁率：μ」の値及び単位が変わることになります。
※次元が変わることはありません。
「透磁率：μ」の値をそのまま使用するためには、「ｍに変換すること」が必須です。

この回答へのお礼

ありがとうございました

お礼日時：2017/02/17 08:17