מתלבט בשאלה על סיבוב מוט מגנטי

[אמִיר]

למה לא?

האנרגיה של השדה הא"מ הוא אינטגרל על השדה החשמלי בריבוע, ועוד השדה המגנטי בריבוע, עד כדי כל מיני קבועים.

 

[avinamal]

מתלבט בשאלה על סיבוב מוט מגנטי

לא ברור לי האם מוט שהוא מגנט, המסובב סביב צירו, יפעיל על עצמו איזשהו כח שיגרום לעצירת הסיבוב. אני די בטוח שאם נשים איזה מוליך מסביב אז זה מה שיקרה (יווצר זרם, שיצור שדה מגנטי מנוגד שיאט את המוט). אבל מה קורה סתם כך, כאשר המוט מסתובב על רצפה לא מוליכה, נניח בריק?

 

[avinamal]

כן. אבל גם קודם לסיבוב היה שדה א"מ סביב המוט

 

[אמִיר]

שדה מגנטי סטטי

שלא השתנה בזמן, ולכן לא בזבז הספק. ברגע שהמגנט מתחיל להסתובב, הוא יוצר כבר שדה א"מ מגנטי משתנה, שכן מבזבז הספק, בדיוק כמו שידור של אנטנה- נדמה לי.

 

[kozakish]

../images/Emo45.gif

 

[niv1990]

האם הוא מקבל גם את התנע הזוויתי של המוט?

 

[אמִיר]

השדה הא"מ??

שאלה מעניינת, קודם כל, כי איך אתה מגדיר תנע זויתי לשדה א"מ קלאסי?

 

[niv1990]

אני לא יודע

אני יודע שלמוט היה תנע זוויתי, ושאם הוא יעצר, לא יהיה לו, ואם מתקיים חוק שימור התנע, התנע הזה צריך "ללכת" לאנשהו. תודה.

 

[אחמס1]

תנ"ז של שדה קלאסי

 

[אמִיר]

אם יש לך כבר את הנוסא

אז תענה לו על השאלה

מה המשמעות של זה, בעצם? והאם התנ"ז בהכרח נשמר כאן?

 

[prefect]

תנ''ז מכני לא נשמר

מכוון שהנגזרת השניה של שדה מגנטי לפי זמן לא מתאפסת, המוט המסתובב יוצר גלים שמתקדמים לכל הכיוונים ולא חוזרים אחורה. לגלים האלה יש תנע הזוויתי ככה שעם הזמן כל התנע הזוויתי של המוט עובר לתנע זוויתי של גלים אלקטרומגנטיים שמתרחקים לאינסוף. אותו הדבר קורה גם עם האנרגיה הקינטית של המוט המסתובב

 

[avinamal]

אוקי, תודה לכולכם על התשובות

שאלה אחרונה - העצירה הזו כתוצאה מהעברת תנע ואנרגיה לשדה א"מ משתנה בזמן (שזה מה שהבנתי מכם שקורה) - האם זה אפקט "זניח" - כלאמר זניח לעומת כוחות חיכוך למשל, או שאפשר לצפות בו בסיבוב מוט על הרצפה בחדר שלי?

 

[prefect]

חישוב אצבע

אם ניקח מגנט רגיל בעל אורך אופייני 0.1 מטר ומסה 50 גרם שמסתובב בתדירות של 1 הרץ, נקבל

B~B0cos(wt) E~lwB0sin(wt) S~lwB0^2/epsilon0c^2 dE/dt~l^3wB0^2/epsilon0c^2~0.1^3*m^3*s^-1*0.1^2*Tesla^2/(10^-6*Henry/m) ~10^-11 J/s​

כאשר האנרגיה הקינטית המקורית היא מסדר גודל של 5e-4J כלומר אם המגנט יעצור תוך 40 שנה (עד כדי 2-3 סדרי גודל לפה או לשם, בגלל העיגולים המטורפים שנעשו..). מסקנה: בניסוי פשוט בחד לא רואים את זה..

 

[avinamal]

../images/Emo45.gif תודה לך ../images/Emo13.gif אני אנסה בכל זאת.

 

[niv1990]

תוספת לשאלה

אני דרך אגב לא רואה סיבה שהוא יעצר (אבל זה לא אומר כלום כי אני לא מבין כלום בחשמל עדיין), אבל במקרה שהוא כן יעצר: במקרה כזה הוא מאבד אנרגיה קינטית, לאיפה האנרגיה הזו הולכת?

 

[אמִיר]

לשדה הא"מ

אם זה היה דיפול חשמלי מסתובב, אז הוא היה פולט קרינה. אני לא חושב שדיפול מגנטי מסתובב יהיה שונה. כל עוד מדובר בשדות משתנים בזמן, מאבדים אנרגיה.

 

[avinamal]

זה גם מה שאני כתבתי, אבל אני כבר לא בטוח

האם שדה א"מ הוא "סוג של אנרגיה"?

 

[אחמס1]

בשאלה מתחשבים בשדה המגנטי של כדה"א?

תהליך החיכוך עם הרצפה שאמור בכלל לעצור מוט (במידה ואין זרם מושרה כמו שאתה אומר), הוא לא פשוט בכלל, אבל לעניות דעתי לא מושפע ממגנטיות בצורה שהיא לא זניחה לחלוטין.

 

[avinamal]

לא, אפשר להניח שזה בחלל

מה שלי נראה זה שנוצר שדה חשמלי בהכרח, וזו סוג של אנרגיה לא?