Fislab
الرئيسية / الدروس / قوة لورنتس

⚡ قوة لورنتس

Lorentz Force
⏱️ 30 دقيقة 📂 المغناطيسية الكهربائية 🎯 مستوى متوسط

قوة لورنتس هي القوة المؤثرة على جسيم مشحون متحرك في مجالين كهربائي ومغناطيسي، وتُستخدم لفهم سلوك الأسلاك الحاملة للتيار في المجالات المغناطيسية.

🧲 قانون قوة لورنتس على سلك يمر به تيار

\[ F = I \, L \, B \, \sin\theta \]

حيث \(F\) القوة (نيوتن)، \(I\) شدة التيار (أمبير)، \(L\) طول السلك (متر)، \(B\) المجال المغناطيسي (تسلا)، \(\theta\) الزاوية بين اتجاه التيار والمجال.

🔄 اشتقاق القوة من تأثير الشحنة

قوة لورنتس على شحنة واحدة: \(\vec{F}=q(\vec{v}\times \vec{B})\)، وعند جمع تأثير كل الإلكترونات في سلك طوله \(L\) نحصل على \(F = I L B \sin\theta\).

📐 قاعدة اليد اليمنى (الاتجاه)

▪️ الإبهام ← اتجاه التيار.
▪️ الأصابع ← اتجاه المجال المغناطيسي.
▪️ راحة اليد ← اتجاه القوة.

🔧 تطبيقات عملية

📡 محاكاة تفاعلية لقوة لورنتس

⚙️ محاكاة المحرك الكهربائي

📝 اختبار قوة لورنتس

اختر الإجابة الصحيحة، ثم اضغط "عرض الحل والتحقق"

1 العوامل المؤثرة على قوة لورنتس لسلك يمر به تيار؟
📌 طريقة الحل: \(F = I L B \sin\theta\)، تعتمد على I, L, B, θ. ✅ الإجابة الصحيحة: C
2 كيف نحدد اتجاه قوة لورنتس على سلك؟
🔍 طريقة الحل: الضرب الاتجاهي \(\vec{F}=I\vec{L}\times\vec{B}\) يتبع قاعدة اليد اليمنى. ✅ الإجابة C.
3 العلاقة بين قوة لورنتس على السلك وقوة لورنتس على شحنة مفردة؟
🧮 طريقة الحل: التيار = تجمع شحنات، القوة الكلية = مجموع القوى على كل شحنة ← محصلة القوى. ✅ B
4 متى تكون قوة لورنتس أعظمية على سلك؟
📐 طريقة الحل: \(F \propto \sin\theta\)، \(\sin 90^\circ =1\) أعظم قيمة. ✅ B
5 تطبيق قوة لورنتس في المحرك الكهربائي؟
⚙️ طريقة الحل: المحركات تستخدم قوة لورنتس لإنشاء عزم دوران وتحويل كهرباء → حركة. ✅ B
6 I=3A, L=0.5m, B=0.4T, عمودي، احسب القوة؟
🧮 الحل: \(F=3\times0.5\times0.4\times\sin90^\circ = 3\times0.2=0.6\;N\) ✅ A
7 دور المبادل الكهربائي (الكوموتاتور) في المحرك؟
🔄 طريقة الحل: المبادل يعكس التيار ليبقى العزم في اتجاه واحد. ✅ B
لاحظت خطأ؟ أو عندك سؤال عن الدرس؟ اكتبه بالتعليقات وحدد مكانه بالضبط.