Electromagnetism
Fir parcurs de curent
Săgețile B circulă în jurul firului; crește curentul I și citește B în mT.
Fir parcurs de curent — simulație interactivă de Electromagnetism. Săgețile B circulă în jurul firului; crește curentul I și citește B în mT. Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.
Câmpul magnetic al unui fir
Săgețile B circulă în jurul firului; crește curentul I și citește B în mT.
Un fir lung drept parcurs de curentul I produce linii de câmp B circulare în jurul firului (legea lui Ampère: B ∝ I/r). Regula mâinii drepte dă direcția: degetul mare pe direcția lui I, degetele se curluiesc cu B. Simbolurile ⊗/⊙ marchează câmpul în pagină/din pagină. Crește I și citește B în mT la distanță fixă — dublarea lui I dublează B.
- B ∝ I/r
- Regula mâinii drepte
Rezumat de investigație
Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul
Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.
Întrebare-ghid
Un fir drept poartă un curent stabil. Pe măsură ce muști un punct de test mai departe de fir, scade intensitatea câmpului magnetic la fel ca la câmpul unei sarcini electrice?
Predicții de cântărit
- Da — este o scădere simplă 1/r², la fel ca la o sarcină punct.
- Câmpul nu depinde de distanța față de fir.
- Nu — câmpul unui fir parcurs de curent scade diferit decât al unei sarcini punct, pentru că curentul este o sursă extinsă (linie), nu punct.
Rolurile variabilelor
Ce stabilești tu:
- Distanța perpendiculară d (m)
Ce măsori:
- Intensitatea câmpului |B_z| (µT)
Cum decurge investigația
- Deschide presetarea wire-field și apasă Resetează. Firul poartă un curent fix de 8 A pe un segment de 4.8 m.
- Activează citirea intensității câmpului.
- Setează distanța perpendiculară față de mijlocul firului pentru fiecare încercare și înregistrează intensitatea câmpului.
Ecuația guvernantă
Câmpul unui fir finit parcurs de curent — B = μ₀I/(2πr)
Legea Biot–Savart, integrată de-a lungul unui fir drept finit, dă un câmp magnetic care înconjoară firul și depinde și de distanța perpendiculară, și de lungimea firului, prin aceeași formă interpolatoare ca o linie finită de sarcină.
Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve
- Pentru o încercare, calculează |B| = μ₀|I|L_half/(2πd√(L_half² + d²)) folosind μ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m, I = 8 A, L_half = 2.4 m. Compară cu tabelul.
- Compară forma acestei formule cu formula câmpului electric a experimentului line-charge. Explică de ce atât o bară finită încărcată, cât și un fir finit parcurs de curent produc câmpuri cu același tip de dependență de distanță — aproape de 1/d lângă fir, mai aproape de 1/d² departe.
Unde mai apare asta dincolo de laborator
- Pentru un fir infinit idealizat, câmpul se simplifică la clasicul B = μ₀I/(2πd) — o scădere curată 1/d. La ce distanță comparată cu lungimea de 4.8 m a acestui fir te-ai aștepta ca formula firului finit al acestui experiment să corespundă îndeaproape acelei aproximări de fir infinit?
- Un ac magnetic pus lângă un fir parcurs de curent se deviază pentru a se alinia cu câmpul magnetic al firului. Explică, folosind regula mâinii drepte, de ce câmpul înconjoară firul în loc să arate radial în exterior, cum ar face un câmp electric.
- AP Physics 2 — Unit 12: Magnetism and Electromagnetism
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 12: Magnetic Fields and Electromagnetism
- IB Physics — D.2 Electric and magnetic fields
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- Middle School Physical Science — Electric and magnetic force strength
- Middle School Physical Science — Fields without contact
- Bine ai venit la Câmpul firului
- Selectează firul
- Apasă Pornește
- Câmpul B în jurul unui fir
- Deschide panoul Proprietăți
- Ai reușit!
Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.
Deschide laboratorul interactiv →