mPEC Forum

ถามโจทย์ปัญหา => ถามโจทย์ปัญหาไฟฟ้าแม่เหล็ก => Topic started by: CanonX on May 01, 2013, 06:18:23 PM



Title: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: CanonX on May 01, 2013, 06:18:23 PM
ผมสงสัยว่าลวดตัวนำที่นำกระแสสร้างสนามไฟฟ้าหรือเปล่าครับ ถ้าสร้างจะหาขนาดและทิศสนามที่สร้างได้อย่างไรครับ ยกตัวอย่างในกรณีที่เป็นลวดตัวนำยาวอนันต์ก็ได้ครับ

ขอบคุณมากครับผม  :smitten:


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: krirkfah on May 01, 2013, 11:14:57 PM
ถ้ามีประจุอยุ่ก็สร้างครับ วิธีการหาก็ใช้ superposition หรือ Gauss's law (สำหรับวัตถุที่ให้สนามไฟฟ้าที่สมมาตร)  :)


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: CanonX on May 01, 2013, 11:49:30 PM
ที่จริงผมก็คาดว่าน่าจะใช้วิธีนั้นได้นะครับ แต่ติดปัญหาตรงที่พอสร้างผิวเกาส์เซียนเป็นทรงกระบอกร่วมแกนแล้วไม่รู้จะหาประจุข้างในยังไงครับ  :buck2:

แต่ที่ทำให้ผมไม่มั่นใจว่ามันจะเกิดสนามไฟฟ้า เพราะว่าในโจทย์ข้อแรกของ INPhO 2011 นั้นไม่ได้คำนึงถึงแรงเนื่องจากสนามไฟฟ้า

ที่ผมสงสัยคือ 1 (a) ครับ http://olympiads.hbcse.tifr.res.in/subjects/physics/papers/inpho11-qp/view

นี่คือเฉลย(คำตอบ)ครับ http://www.scribd.com/doc/54189074/inpho-soln-11

เขาไม่รวมแรงไฟฟ้าเข้าไปใน F_x ทำให้ผมไม่แน่ใจว่าที่เขาไม่รวมแรงไฟฟ้าเข้าไปเพราะมันไม่มี หรือเพราะเหตุผลอื่นครับ

รบกวนช่วยไขข้อข้องใจนี้ด้วยครับ  >:A


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: krirkfah on May 02, 2013, 12:21:55 AM
ที่จริงนะครับถึงประจุจะเคลื่อนที่ก็ยังคงมีสนามไฟฟ้าอยู่ แต่จะมีสนามแม่เหล็กเข้ามาเพิ่ม พูดง่ายๆว่ามีสองสนาม แต่ที่ไม่คิดผลจากสนามไฟฟ้าอาจจะเป็นเพราะแรงที่ได้จากสนามไฟฟ้าน้อยกว่าแรงที่ได้จากสนามแม่เหล็กมาก ข้อมูลไม่เพียงพอครับ เพราะเราไม่อาจรูป \lambda ได้ว่าเป็นเท่าไร ก็เลยละไปหนะครับ จริงๆมันมีอยู่แล้วครับไอเจ้าสนามไฟฟ้านี่  :)


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: CanonX on May 02, 2013, 12:32:58 AM
ขอบคุณมากครับ  :smitten:


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: krirkfah on May 02, 2013, 12:38:20 AM
ครับ ขอบคุณเช่นกัน ผมลืมไปเลยว่ามีสนามไฟฟ้าด้วย แม้ประจุจะเคลื่อนที่  ;D


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: Piyakulw on June 15, 2013, 09:56:11 AM
ถ้าเส้นลวดเป็นกลางทางไฟฟ้าอยู่ ผมคิดว่าสนามไฟฟ้าที่สร้างโดยลวดนี้ต้องเป็นศูนย์ เพราะว่าในเส้นลวดมีทั้งประจุไฟฟ้าบวกและลบ สนามไฟฟ้าที่สร้างโดยประจุไฟฟ้าบวกจะไปหักล้างกับที่สร้างโดยประจุไฟฟ้าลบครับ


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: krirkfah on June 15, 2013, 01:38:19 PM
ก็ถูกครับ แต่ตอนมีกระแสวิ่งอยู่มันก็ไม่เป็นกลางทางไฟฟ้าแล้วไม่ใช่หรอครับ หรือ ยังเป็นกลางอยู่ :)


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: Piyakulw on June 15, 2013, 02:01:48 PM
ทำไมไม่เป็นล่ะครับ


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: krirkfah on June 16, 2013, 12:38:10 AM
คือ ถ้าเราต่อแหล่งที่ให้ emf กับมัน มันจะมีประจุเพิ่มขึ้นมาในเส่นลวดรึเปล่าครับ ถ้าไม่มีมันก้เป็นกลางอยู่แน่นอน  :)


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: CanonX on June 16, 2013, 10:36:39 PM
คือ ถ้าเราต่อแหล่งที่ให้ emf กับมัน มันจะมีประจุเพิ่มขึ้นมาในเส่นลวดรึเปล่าครับ ถ้าไม่มีมันก้เป็นกลางอยู่แน่นอน  :)

ผมคิดว่าการต่อ emf เข้ากับวงจรเป็นการให้พลังงานกับประจุ"ที่มีอยู่เดิม"ในเส้นลวดนะครับ ไม่ได้เป็นการเพิ่มประจุเข้าไป


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: krirkfah on June 16, 2013, 10:47:25 PM
แต่ว่าเท่าที่ผมเรียนในในเซลล์ไฟฟ้า ที่ใช้กรดซัลฟิวริกมันเกิดการแตกตัวของionแล้ววิ่งไปในเส้นลวดหนะครับ  :)


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: CanonX on June 17, 2013, 12:04:11 AM
แต่ว่าเท่าที่ผมเรียนในในเซลล์ไฟฟ้า ที่ใช้กรดซัลฟิวริกมันเกิดการแตกตัวของionแล้ววิ่งไปในเส้นลวดหนะครับ  :)
อาจจะแล้วแต่ชนิดของ emf มั้งครับ ถ้าเป็น emf ที่เกิดใช้พลังงานเคมีอาจจะเป็นอย่างที่คุณ krirkfah ว่ามา (ผมก็ไม่ทราบรายละเอียด โง่แท้  :'( ) แต่ก็มี emf แบบอื่นที่ไม่เพิ่มประจุเข้าไปนะครับ เช่น emf เนื่องจากแท่งแม่เหล็กเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็กครับ  :)


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: jali on June 17, 2013, 05:39:46 PM
แต่ว่าเท่าที่ผมเรียนในในเซลล์ไฟฟ้า ที่ใช้กรดซัลฟิวริกมันเกิดการแตกตัวของionแล้ววิ่งไปในเส้นลวดหนะครับ  :)
อาจจะแล้วแต่ชนิดของ emf มั้งครับ ถ้าเป็น emf ที่เกิดใช้พลังงานเคมีอาจจะเป็นอย่างที่คุณ krirkfah ว่ามา (ผมก็ไม่ทราบรายละเอียด โง่แท้  :'( ) แต่ก็มี emf แบบอื่นที่ไม่เพิ่มประจุเข้าไปนะครับ เช่น emf เนื่องจากแท่งแม่เหล็กเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็กครับ  :)
จากหลักการของวิชาไฟฟ้าเคมี(ผมไปถามเพื่อนมาแล้ว ;D)
เราพบว่่าเซลล์มันไม่ได้เพิ่มจำนวนประจุในเส้นลวดเลยแม้แต่น้อย ประจุที่เพิ่มเข้ามาก็จะถูกเก็บออกไปโดยการรับโดยionอีกตัว


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: CanonX on June 17, 2013, 06:30:20 PM
...
จากหลักการของวิชาไฟฟ้าเคมี(ผมไปถามเพื่อนมาแล้ว ;D)
เราพบว่่าเซลล์มันไม่ได้เพิ่มจำนวนประจุในเส้นลวดเลยแม้แต่น้อย ประจุที่เพิ่มเข้ามาก็จะถูกเก็บออกไปโดยการรับโดยionอีกตัว

ถ้าอย่างนั้นเราอาจสรุปได้ว่า emf ทุกชนิดไม่เพิ่มประจุเข้าไปในวงจรใช่มั้ยครับ  ;D


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: jali on June 17, 2013, 06:41:06 PM
...
ถ้าอย่างนั้นเราอาจสรุปได้ว่า emf ทุกชนิดไม่เพิ่มประจุเข้าไปในวงจรใช่มั้ยครับ  ;D
ครับ อย่างน้อยก็ทุกชนิดที่เราใช้(และผมรู้จัก)ในทุกวันนี้ ;D


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: krirkfah on June 17, 2013, 07:10:48 PM
ผมยังไม่ค่อยเข้าใจอะครับ คือ มันไม่เพิ่มประจุยังไงหรอครับ ทั้งๆที่ประจุมันวิ่งเข้าไป  :idiot2:


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: jali on June 17, 2013, 08:51:38 PM
ผมยังไม่ค่อยเข้าใจอะครับ คือ มันไม่เพิ่มประจุยังไงหรอครับ ทั้งๆที่ประจุมันวิ่งเข้าไป  :idiot2:
ก็มันก็วิ่งออกมาด้วยไงครับ


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: krirkfah on June 17, 2013, 11:26:13 PM
ใช่ครับแน่นอนว่าวิ่งออกมาด้วยแต่ตอนที่เข้าไปมันก็สร้างสนามไฟฟ้ารบกวนหนิครับ  :)


Title: Re: ลวดนำกระแสกับสนามไฟฟ้า
Post by: jali on June 18, 2013, 07:19:36 PM
ใช่ครับแน่นอนว่าวิ่งออกมาด้วยแต่ตอนที่เข้าไปมันก็สร้างสนามไฟฟ้ารบกวนหนิครับ  :)
แต่ว่าการรบกวนมันก็ถูกเอาออกไปโดยการออกไปของประจุนะครับ(สำหรับการประมาณอย่างหยาบมากๆ)
แต่ถ้าจะประมาณให้ละเอียดกว่านี้เราอาจต้องใช้ความรู้เรื่องสนามไฟฟ้าของประจุที่เคลื่อนที่ซึ่งผมเองก็ยังไม่ได้เรียน แต่ว่าผมก็คาดว่าคำตอบมันจะออกมาทำนองที่ว่าสนามมีค่าประมาณเป็นศูนย์ครับ