Ognius 669 wyśw. 29-01-2021 11:23

2015S.5.1



Odnoszę się do sytuacji a)

Czy siła elektrodynamiczna ma zawsze taki sam zwrot jak siły Lorentza?

Wywnioskowałem, że kierunek siły Lorentza będzie pionowo i zwrot będzie w górę.

Jednakże prąd wyindukowany płynący w tym obwodzie jest zwrócony zgodnie z ruchem wskazówek zegara.

Więc siła elektrodynamiczna działająca na prawą cześć ramki jest zwrócona w lewo i ma kierunek poziomy.

Dlaczego siła elektrodynamiczna działająca na prawą cześć ramki jest inna niż siła elektrodynamiczna działająca na elektron?



Fizyka elektromagnetyzm Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
s.gugula 29-01-2021 14:41

Bardzo dobre pytanie.

Twoje rozważania są jak najbardziej poprawne, dlatego ja zawsze wolę jednak rozróżniać pojęcia "siła Lorentza" od "siła elektrodynamiczna" i niejako z takim rozróżnieniem mamy również najczęściej do czynienia w  literaturze. Mianowicie, mówiąc siła Lorentza ma się z reguły na myśli po prostu siłę, która działa na poruszający się ładunek elektryczny w polu magnetycznym (kierunek pionowo w górę w omawianym podpunkcie), natomiast siła elektrodynamiczna to już bardziej siła działająca na cały przewodnik, związana z faktem, że płynie przez niego prąd elektryczny (tu byłby to ten prąd indukcyjny i w związku z tym siła elektrodynamiczna jest zwrócona w lewo).

Można zatem zauważyć, że polecenie w tym zadaniu jest trochę niefortunnie sformułowane, wg mnie powinno zostać napisane po prostu że mamy na myśli siłę Lorentza i tyle, wtedy raczej bardziej jasne byłoby to, że rozważamy siłę działającą na pojedynczy elektron, która związana jest jedynie z ruchem tego przewodnika w polu magnetycznym i nie interesujemy się w ogóle indukowanym prądem. Natomiast faktycznie jest tu pewna niejednoznaczność, ale myślę, że z uwagi na fakt, że matury w nowej formule są naprawdę porządnie formułowane i polecenia są raczej jednoznaczne, to gdyby coś takiego się pojawiło, to byłoby wyraźnie rozróżnione, że właśnie albo chodzi nam jedynie o siłę Lorentza związaną z ruchem albo konkretnie o siłę elektrodynamiczną działającą na przewodnik związaną z pojawieniem się (w tym przypadku) prądu indukcyjnego.