07.01.02 – සන්නායකයක් මත චුම්භක බලය

චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක තැබූ ධාරාවක් ගෙන යන සන්නායකයක් මත බලය

• ස්‍රාව ඝනත්වය B වූ  චුම්බක ක්ෂේත්‍රයට θ කෝණයක් ආනතව තැබූ I ධාරාවක් ගෙන යන l දිග සන්නායකයක් මත ක්‍රියා කරන බලය F නම්,

\boxed{\;F\;=\;BІl\;\sin\theta\;}

• සන්නායකය චුම්බක ක්ෂේත්‍රයට සමාන්තරව ඇත්නම් F = 0
• සන්නායකය චුම්බක ක්ෂේත්‍රයට ලම්බකව පවතී නම් F = BІl
• මෙම අවස්ථාවේදී ක්‍රියා කරන චුම්බක බලයේ දිශාව ලබා දෙන්නේ ෆ්ලෙමින්ගේ වමත් නීතිය මගිනි.
• ධාරාව ගෙන යන සන්නායකය චුම්බක ක්ෂේත්‍රයට θ කෝණයකින් ආනත නම් එවිට B cos θ මගින් සන්නායකය දිශාවට ඇති චුම්බක ස්‍රාව ඝනත්ව සංරචකයත්, B sin θ මගින් සන්නායකයට ලම්භක දිශාවට ඇති චුම්බක ස්‍රාව ඝනත්වයේ සංරචකයත් දැක්වේ.

• B cos θ මගින් බලයක් ඇති නොවන අතර B sin θ මගින් බලයක් ඇති වේ. එම නිසා මෙම B sin θ හි දිශාව ෆ්ලෙමින්ගේ වමත් නීතිය සඳහා භාවිත කරයි.

ධාරා තුලාව

• කම්බියක ධාරාවක් ගලායන විට ඇතිවන චුම්භක බලය එක් එක් සාධකය මත රඳා පවතින ආකාරය නිරීක්ෂණය කිරීමටත් ක්‍රමාංකිත ප්‍රස්තාරයක් භාවිතයෙන් නො දන්නා ධාරා සෙවීමටත් ධාරා තුලාව භාවිතා කරයි.

ධාරා තුලාවේ ව්‍යුහයක් පහත දැක්වේ.

B = චුම්භක ස්‍රාව ඝනත්වය
I = AB හරහා ධාරාව
L = AB දිග
y = OO^/ සිට AB දක්වා දිග
x = OO^/ සිට m ට ඇති දිග

• සෘජුකෝණාස්‍රාකර කම්බි රාමුවක් OO^/ අක්ෂය වටා සුමට ව විවර්තනය කර ඇත.
• රාමුව විවර්තන ලක්ෂය හරහා ධාරාවක් ඇතුළු කර AB බාහුව ඔස්සේ ගලා යාමට සැලැස්වීමෙන් AB මත පහළ දිශාවට චුම්භක බලයක් සාදා ගත හැක.
• ධාරාව යැවීමට පෙර m ස්කන්ධය තිරස් බාහුව ඔස්සේ සීරුමාරු කර සමතුලිත කර ගනු ලැබේ.
• ඉන්පසු ධාරාව යවා නැවත සමතුලිත කිරීමට m ස්කන්ධය චලනය කළ යුතු දුර මැන ගනු ලැබේ.

• නැවත සමතුලිත වූ පසු,

චුම්භක බලය නිසා ඇති වූ ඝූර්ණය = m ස්කන්ධයේ බර නිසා ඇති වන  ඝූර්ණය

BIL\;\times\;Y\;=\;mg\;\times\;x 

• අනෙක් සාධක නියතව තබා,

• • ධාරාව (I) වෙනස් කර සමතුලිත කිරීමට අවශ්‍ය x මැනගත් විට F ∝ I බවද
  • දිග(L) වෙනස් කර සමතුලිත කිරීමට අවශ්‍ය x මැනගත් විට F ∝ L බවද
  • ශ්‍රාව ඝනත්වය (B) වෙනස් කර සමතුලිත කිරීමට අවශ්‍ය x මැනගත් විට F ∝ B බවද පෙන්විය හැක.

• දන්නා ධාරාවක් සඳහා සමතුලිත දිග x මිනුම් කර ක්‍රමාංකිත ප්‍රස්තාරයක් ඇන්ද විට නොදන්නා ධාරාවක් සඳහා x මැන ගැනීමෙන් ප්‍රස්තාරය ඇසුරෙන් එම නොදන්නා ධාරාව සොයා ගත හැක.

Video Links: