تخطّي للمحتوى
ع
مغناطيسية

عزم الازدواج المغناطيسي

Magnetic Torque
تعريف سريع

هو الأثر الدوراني الناتج عن قوتين متساويتين في المقدار ومتضادتين في الاتجاه تؤثران على جانبي ملف يمر به تيار كهربي وموضوع في مجال مغناطيسي، مما يؤدي إلى دورانه.

المعادلة
\[ \tau = B I A N \sin\theta \]

عزم الازدواج المغناطيسي هو الأثر الدوراني الذي ينشأ عندما يوضع ملف يمر به تيار كهربي \(I\) داخل مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه \(B\). تتأثر الأضلاع الطولية للملف بقوتين مغناطيسيتين متساويتين في المقدار ومتضادتين في الاتجاه، ولا يجمعهما خط عمل واحد، مما يولد ازدواجاً يعمل على تدوير الملف.

  • يعتمد عزم الازدواج \(\tau\) على كثافة الفيض المغناطيسي \(B\).
  • يتناسب طردياً مع شدة التيار \(I\)، مساحة وجه الملف \(A\)، وعدد اللفات \(N\).
  • يعتمد على جيب الزاوية \(\theta\) المحصورة بين العمودي على مستوى الملف واتجاه خطوط الفيض المغناطيسي.

تكون القيمة العظمى لعزم الازدواج عندما يكون مستوى الملف موازياً للمجال المغناطيسي (\(\theta = 90^\circ\))، وينعدم عندما يكون مستوى الملف عمودياً على المجال (\(\theta = 0^\circ\)). يُعد هذا المبدأ الأساس العلمي لعمل العديد من الأجهزة مثل الجلفانومتر والمحرك الكهربي (الموتور).

مثال توضيحي

ملف مستطيل مساحته \(A = 0.02\) \(m^2\) يتكون من \(N = 50\) لفة، يمر به تيار شدته \(I = 2\) \(A\). وضع موازياً لمجال مغناطيسي كثافة فيضه \(B = 0.5\) \(T\). بما أن الملف موازي للمجال، فإن الزاوية بين العمودي على الملف والمجال هي \(\theta = 90^\circ\). بتطبيق القانون، يكون عزم الازدواج \(\tau = 0.5 \times 2 \times 0.02 \times 50 \times \sin(90^\circ) = 1\) \(N \cdot m\).

فهمها ببساطة — تشبيه من الحياة

تخيل إنك بتفتح حنفية ميه قديمة ليها مقبضين. إنت بتزق مقبض بإيدك اليمين لقدام، وبتزق المقبض التاني بإيدك الشمال لورا. القوتين دول قد بعض وعكس بعض، فبيخلوا الحنفية تلف وتتفتح. في المغناطيسية، المجال المغناطيسي بيعمل نفس الحاجة مع سلك الملف، بيزق ناحية لقدام وناحية لورا، فالملف بيلف زي مقبض الحنفية بالظبط وبيشغل الموتور.