Magnetismo: ¿Cuál es la respuesta para esta pregunta de opción múltiple en física? ¿Por qué?

La respuesta es (C).

Por regla general, las corrientes antiparalelas se repelen y las corrientes paralelas se atraen. Entonces, las opciones A y B son incorrectas.

Ahora, puede deducir usando la regla del pulgar de la mano derecha y la ley de biot-savart que el campo magnético es más fuerte entre los conductores y más débil en la región externa (también explicado en la respuesta de Prathmesh).

Ahora, tenemos que combinarlo con el diagrama de línea de campo magnético correcto. La regla para recordar es:

Las líneas de campo magnético más concentradas y cercanas representan un campo más fuerte.

Se puede ver fácilmente que en la opción (D) las líneas de campo magnético están más cercanas entre sí en la región exterior, mientras que en la opción (C) están más cerca en la región interior. Además, sobre la línea que pasa por el punto medio, el campo magnético se dirige hacia abajo ya que los componentes izquierdo y derecho se cancelan entre sí. Esto tampoco se muestra en D.

C es la respuesta. Use la regla del pulgar para determinar la dirección del campo en el lugar del segundo cable conductor debido al primero. Luego use i.dl * B para determinar la fuerza sobre el cable. Ahora para determinar el campo resultante nuevamente use la regla del pulgar. Encontrará que fuera de la opción cyd, en la opción c los vectores hacia abajo se suman y los vectores hacia los lados se cancelan, por lo que el resultado es un campo magnético neto verticalmente hacia abajo.

La respuesta es c

Primero observe las fuerzas, ya que todas las opciones tienen sus corrientes en dirección opuesta, deben repelerse entre sí, eliminando las opciones A y B

Ahora, ¿cómo elegir entre c y d?

Soy un poco flojo para dibujar, si esta respuesta no da suficiente explicación, editaré dibujando. Aquí va.

Vamos a concentrarnos en el conductor a la derecha, llamemos a este conductor B (que lleva la corriente fuera del tablero). Nos concentraremos en el campo magnético producido por este, y luego veremos cómo lo afecta el campo magnético del otro conductor (conductor A).

Este conductor B, produce un campo circular en sentido antihorario dado por la regla de la mano derecha. El campo a la izquierda debe estar hacia abajo y el campo a la derecha debe estar hacia arriba. Si ignoramos A, este campo sería círculos concéntricos perfectos, con la misma magnitud en todas las direcciones y, por lo tanto, las líneas de campo estarían perfectamente separadas entre sí (círculos concéntricos)

Como A está presente, su campo también se suma al campo de B. Veamos cómo. Como la corriente de A está en la página, crea un campo magnético en el sentido de las agujas del reloj. Ahora sigue con cuidado

Hacia la izquierda de B, los dos campos AÑADEN ARRIBA (hacia abajo). Hacia la derecha de B, los dos campos intentan matarse entre sí (A produce hacia abajo y B produce hacia arriba) no se cancelarán, porque el campo de B se debilitará, pero se debilitará

Por lo tanto, el campo magnético de B se modifica como un campo más fuerte hacia la izquierda y un campo más débil hacia la derecha. Por lo tanto, las líneas de campo hacia la izquierda deben estar más cerca una de la otra, y las que están hacia la derecha deben estar más lejos.

Que es exactamente lo que ves en la opción C, y opuesto en la opción D

Por supuesto, también podría enfocarse entre los dos cables. Si conoce la suma de vectores, verá que el campo se suma para convertirse en una línea recta hacia abajo. Pero como estás en décimo grado, ¡no estoy seguro de cuánto sabes sobre la suma vectorial!

A2A

re

Para explicación, Prathmesh Mahajani ha respondido la pregunta de manera adecuada, dejándome sin nada más que agregar.

Pero supongo que puedo responder por qué no es C. La razón se puede responder por la forma en que los 2 cables producen los campos magnéticos.

El campo magnético producido por el cable izquierdo es en sentido horario mientras que el cable derecho tiene el flujo del campo magnético en sentido antihorario. Si uno trazara el gráfico, vería que los campos magnéticos se complementan y se apoyan mutuamente. Si no lo hicieran, los campos se repelerían entre sí. Por lo tanto, la respuesta no es C.

La dirección de fuerza C se puede encontrar fácilmente. para líneas de campo magnético considere el punto central entre los dos cables. en el centro el campo magnético no es cero ya que el campo magnético debido a que ambos conductores están en la misma dirección.