質問: 電磁気学の問題です 以下の問題を解いてみました 下図に示されるように、w の幅を持つように置かれた2本の導体レール、導体棒、電源からなる閉回路が、一様磁場 b に垂直な面に置かれている。導体棒の質量をmとし、導体棒は導体レール上を摩擦なく滑るとする。電流が流れる経路での導体棒の電気抵抗をr とし、導体レールの電気抵抗を無視する。以下の問に答えよ。 (1) 導体棒に電流 i が流れた場合、導体棒が受ける力の大きさと方向を示せ。 (2) 回路に一定電流 i を流した場合、導体棒が動く速さuを時間tの関数として表せ。 ここで導体棒は時刻t=0で静止していたとし、回路に流れる電流による磁場は無視できるものとする。また、導体棒はいつも導体レール上にあるものとする。 (3) 回路に一定電圧vをかけた場合、導体棒の速さは一定値に近づく。一定となる速さ を求めよ。回路に流れる電流による磁場は無視できるものとし、導体棒はいつも導 体レール上にあるものとする。 (4) (3)の時に回路に流れる電流はいくらか。 解いてみたのが以下のようになります (1)f=wib 方向:左 (2)mdu/dt=-wbubw/r と運動方程式を立てたのですが解くと0となってしまいます 運動方程式が間違っていると思うのですがどうでしょうか
回答: no.1&2です。「補足」に書かれたことについて。 >左手は磁界中で電流が流れる導体が受ける電磁力 >右手は磁界中を移動する導体に誘起される電流の向き >を表しているという認識であっていますか はい。 左手は「電気・磁気 → 力(運動)」、右手は「力(運動) → 電気・磁気」と考えればよいと思います。いずれも、「力」(親指)、「磁界」(人差し指)、「電流」(中指)の方向を示します。