Samenvatting Hoofdstuk 28: bronnen van magnetische velden

HOOFDSTUK 28: BRONNEN VAN MAGNETISCHE VELDEN
OPENINGSVRAAG




Antwoord: b en c

MAGNETISCH VELD ALS GEVOLG VAN EEN RECHTE DRAAD
Een magnetisch veld ten gevolge van een elektrische stroom in een rechte draad vormt cirkels
met de draad als middelpunt

De veldsterkte in punt P zal groter worden:

 naarmate de stroom groter wordt
 hoe dichter het bij de draad ligt

Er geldt dus:
𝐼
𝐵 ∝
𝑟
Of
𝜇0 𝐼
𝐵=
2𝜋 𝑟
Met 𝜇0 de permeabiliteit van vrije ruimte
= 4𝜋 ∗ 10−7 𝑇 ∗ 𝑚/𝐴

Opmerking: deze relatie is enkel geldig als r veel kleiner is dan de lengte van de draad

Voorbeeld

, KRACHT TUSSEN 2 EVENWIJDIGE DRADEN
➢ Een stroomvoerende draad wekt een magnetisch veld op
2 stroomvoerende
➢ Een stroomvoerende draad ondervindt een kracht wanneer deze
draden zullen een kracht
zich in een magnetisch veld bevindt
op elkaar uitoefenen
Stel:

2 evenwijdige draden bevinden zich op een afstand d van elkaar
➔ door deze draden lopen de stromen 𝐼1 en 𝐼2

Elke stroom zal een magnetisch veld opwekken, dat door de andere draad ‘gevoeld
wordt’, waardoor deze een kracht ondervindt
Voor de kracht op draad 2 te bapelen:
➔ Het magnetisch veld dat opgewekt wordt, kan beschreven worden als:
𝜇0 𝐼1
𝐵1 =
2𝜋 𝑑


➔ De kracht die uitgeoefend wordt, kan beschreven worden als:

𝐹2 = 𝐼2 𝐵1 𝑙2

Als deze vergelijkingen worden gecombineerd, bekomen we:
𝜇0 𝐼1 𝐼2
𝐹2 = 𝑙
2𝜋 𝑑 2
En met behulp van de rechterhandregels:

• Zullen de lijnen van 𝐵1 tegenwijzerzin zijn
• Zal de kracht op 𝐼1 naar rechts gericht zijn

Analoog zal de kracht op 𝐼2 naar links gericht zijn

Algemeen:

 Als de 2 stromen naar dezelfde kant stromen, dan zal er
een aantrekkende kracht tussen de 2 draden bestaan
 Als de 2 stromen naar een verschillende kant stromen, zal
er een afstotende kracht tussen de draden bestaan

Voorbeeld