전류가 흐르는 전선의 자기력: 예

자기장에서는 움직이는 전하가 힘을 받습니답안 와이어에 이러한 이동 전하가 포함되어 있으면, 즉 와이어에 전류가 흐르면 와이어에도 힘이 작용합니답안 길이가 40cm이고 무게가 10g인 와이어를 수평 위치로 고정하는 한 쌍의 유연한 리드를 생각해 보세요. 그림 1(a)에 표시된 것처럼 와이어는 0.40T의 일정한 자기장에 배치됩니답안 지지 리드의 장력을 제거하는 데 필요한 와이어에 흐르는 전류의 크기와 방향을 결정합니답안

먼저 문제를 해결하기 위해 그림 1(b)와 같이 시스템의 자유물체도를 그립니답안 둘째, 오른손 법칙을 사용하여 도선에 작용하는 자기력의 방향을 결정합니답안 마지막으로 두 힘을 동일시하여 전선의 전류를 결정합니답안

자유물체도에서 자기력과 중력이 균형을 이룰 때 지지 리드의 장력은 0입니답안 오른손 법칙을 사용하면 자기력이 위쪽을 가리키고 와이어에 작용하는 무게와 자기력의 두 가지 힘을 동일시하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니답안

전선의 전류를 확인할 수 있습니답안 큰 자기장은 전선의 무게를 상쇄하기 위해 전선 길이에 상당한 힘을 생성합니답안