Leder i to tråder: mål feltet med en vinkel

Hva viser visualet?

En strømleder med masse m og lengde L henger i to masseløse kobbertråder i et homogent magnetfelt som peker loddrett nedover. Når strømmen går, skyver den magnetiske kraften lederen til siden, og trådene stiller seg i vinkelen α med loddlinja. Tre krefter virker: tyngden mg rett ned, snorkraften S langs trådene og den magnetiske kraften F vannrett.

Likevekten gir to likninger. Vannrett: F = S · sin α. Loddrett: S · cos α = mg. Deler du den første på den andre, faller snorkraften ut og du står igjen med F = mg · tan α. Det er hele trikset i oppgaven.

Siden F = B·I·L, gir dette B = mg · tan α / (I · L). Med B rett ned og ønsket kraft mot høyre gir høyrehåndsregelen at strømmen må gå fra P til Q, altså ut av planet i figuren. Et regneeksempel med m = 50 g, L = 0,25 m, I = 3,0 A og α = 12° gir F = 0,104 N og B = 0,14 T.

Slik leser du visualet

Merkene under står også i bildet.

1. 1. Tre krefter, null sum. Tyngden ned, snorkraften langs tråden, magnetkraften vannrett.
2. 2. Vinkelen bærer svaret. Utslaget α er alt du trenger å måle — i tillegg til m, I og L.
3. 3. Del likningene. F/mg = tan α, og med F = BIL får du B = mg·tan α/(I·L).

Nøkkelbegreper

• likevekt
• krafttrekant
• snorkraft
• tan α
• B = mg·tanα/(IL)
• strømretning fra P til Q

På prøve og muntlig-praktisk

Eksamen høsten 2025, oppgave 2a. Sensor ser etter at du tegner alle tre kreftene, setter opp begge likevektslikningene og deler dem på hverandre — og at du bestemmer strømretningen med høyrehåndsregelen.

Kildegrunnlag

eksamen-host-2025.html oppgave 2a (kreftene, F = mg·tan α og B = mg·tanα/(I·L)). Tallene i regneeksempelet er lagt til; oppgaven er symbolsk.