Manyetik Alanda Akım Taşıyan Düz Tele Etkiyen Kuvvet

Manyetizmaya devam ediyoruz.
Dördüncü durumumuz  manyetik alan içinde, akım taşıyan düz teli   etkiyen kuvvet.
Bu kuvveti biz manyetik kuvvet  diye adlandıracağız.
Birinci durumda görmüş   olduğunuz gibi dikdörtgen bir bölgede "B" manyetik  alanı uygulanıyor.
Ne yönde?
Sayfa düzleminden   içeri doğru.
Görmüş olduğunuz gibi l uzunluğunda i  akımı taşıyan bir düz telimiz var.
O halde bu düz   telimize etki eden manyetik kuvveti inceleyelim.  Öncelikle şunu yapmak istiyoruz: sağ el kuralını   tekrardan hatırlayalım.
Sağ el kuralında; Baş  parmak akımın yönüydü.
Dört parmak manyetik alan   yönüydü ve burada üçüncü bir vektörümüz ortaya  çıkacak: Manyetik kuvvet.
Manyetik kuvvet de avuç   içi yönünde olur.
O yüzden avuç içi böyle olsaydı  , görmüş olduğunuz gibi manyetik alanın yönü bize   doğru olurdu.
Sayfa düzleminden dışarı doğru.  Aynı şekli buradaki telimize uygulayacak olursak   ve manyetik kuvvetin yönünü gösterecek olursak,  x-y-z koordinat sisteminde hemen bunu gösterelim.
Birinci durum için konuşuyoruz.  Şöyle ifade edelim: şurası  y, x,-x,-y şurası z, şurası da -z yönü olmuş  olsun.
Görmüş olduğunuz gibi akım hangi yönde?
   Yani baş parmak hangi yönde?
+y yönünde.
O halde  akımın yönünün +y olduğunu söylüyoruz.
Dört   parmağı sayfa düzleminden dik içeri doğru sokarsak  manyetik alan ne tarafa doğru olur?
-z yönünde de   manyetik alanımız var.
O halde avuç içi ne tarafı  gösterecek?
Tabii ki -x yönünü göstermiş olacak   ve manyetik kuvvetimizin yönü ne tarafa doğru  olurmuş?
Bu telimize etkiyen manyetik kuvvetin   yönü, -x yönünde olurmuş.
Görmüş olduğunuz gibi  bütün ayrıntılar da birbirine dik olmuş oldu.
O   halde bütün bileşenleri birbirine dik olmuş oldu  bu şekilde.
Burada manyetik kuvvetin büyüklüğünü   hesaplayacak olursak; Artık vektörel olduğunu  biliyoruz.
Skaler bir şekilde yazıyorum.
Buradaki   manyetik kuvvet, manyetik alan şiddeti ile doğru  orantılıdır.
Akımın şiddeti ile doğru orantılıdır,   telin uzunluğuyla doğru orantılıdır.  Akılda kalıcılığı içinde biz F=B.i.l olarak da kodlayabiliriz.
Buradaki manyetik  kuvvetimiz, manyetik alan şiddetimizde akımla ve telin uzunluğu ile doğru orantılı.  Peki, ikinci duruma bakacak olursak;   Akım ile manyetik alan arasında belirli bir  açı girerse matematiksel modelimiz nasıl   değişir?
Hemen buradaki manyetik kuvvetimizin  değişimine bakalım.
Fman yazıyorum kısaca.   Görmüş olduğunuz gibi akımla manyetik alanı  birbirine dik hale getirmek zorundayız.
O yüzden   burada, görmüş olduğunuz gibi manyetik alanımız  sağa doğru akımla ,manyetik alanımızın α açısı   var o yüzden bunun dik bileşenini alacağız.  Şöyle yatay bileşene zaten kuvvet etki etmez.   Bizim için önemli olan şu dik bileşen olacak.
O  halde alfanın karşı kenarı olduğunu görebiliyoruz   sanırım.
O yüzden buradaki manyetik  alan şiddetimizin değeri Fman=B.i.l.
sinα  ile ifade ederiz.
Burada görmüş olduğunuz gibi,  amacımız manyetik alanla akımın arasındaki açıyı   durumumuzla.
Manyetik kuvvetin yönünü  bulmayla devam edelim.
Görmüş olduğu gibi bir  U mıknatısımız var "N" kutbundan "S" kutbuna   doğru ne çizgileri oluşuyordu?
Düzgün manyetik  alan çizgileri oluşuyordu burada.
Akımın yönü,   görmüş olduğunuz gibi tel sayfa düzleminden içeri  doğru yerleştirilmiş ve akım sayfa düzleminden   içeri doğru.
O zaman burada etki eden manyetik  kuvveti bulalım demişiz.
Peki nasıl hesaplayacağız   bunu da?
Sağ el kuralı ile yapacağız yine.
Tabii  ki x-y-z koordinat sistemimizi hemen oluşturalım Şurası +z bize doğru olan şurası da -z.  Görmüş olduğunuz gibi akımın yönü sayfa   düzleminden içeri doğru.
Yani -z yönünde.  Manyetik alanın yönü ne tarafa doğru?
   -y yönünde.
O halde dört parmak -y  yönünde, başparmak sağa doğru.
O halde   avuç içi kuvvetin yönünü göstereceğine  göre kuvvetimiz nereye doğru olur?
-x yönüne doğru kuvvetimizi bulmuş oluruz.
O halde   manyetik kuvvetin yönünü bulmakta sağ  el kuralına kullanmaya devam ediyoruz.