Keelektrikan dan keelektromagnetan - Pergerakan zarah bercas atau konduktor dalam medan magnet
Daya-daya ke atas arus (current) dalam medan magnet Motor elektrik Daya pada satu zarah bercas (charged particle) Monitor TV
Arah daya
Hukum Tangan Kiri Fleming http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_field
Satu konduktor bercas akan bertindak dengan medan magnet untuk menghasilkan daya yang menyebabkan konduktor itu bergerak. Fenomena ini adalah disebabkan : (i) Magnet ada medan magnet (ii) Konduktor pembawa arus mempunyai medan magnet. (iii) Interaksi antara medanmagnet dengan medan konduktor berarus menyebabkan dawai mengalami daya mekanikal lalu bergerak. Arah gerakan daya ditentukan menggunakan Hukum Tangan Kiri Fleming
θ l B
current carrying conductor
Magnitud daya adalah, F = B I l Sinθ
Di mana B = ketumpatan fluks magnet, I = arus yang mengalir melalui konduktor l = panjang conduktor di dalam medan θ = sudut antara medan magnet dan konduktor
Bila satu konduktor lurus diletakkan berserenjang (perpendicular) dengan medan yang seragam (uniform field) θ=90°, F = BIl
F = BIl.⇒ B Ans: 0.647 T
Hubungan ini adalah benar selagi arus adalah pada sudut 90° kepada medan magnet. Jika dawai adalah pada sudut lain kepada medan magnet, rumus perlu mengambil kira F = BIl sin θ
http://www.antonine-education.co.uk/Physics_A2/Module_4/Topic_10/topic_10_the_magnetic_effect_of_.htm
kegunaan electrical energy menghasilkan mechanical energy.
Daya pada satu cas
Jika zarah bercas dianggap sebagai cas titik , medan elektrik ditakrif sebagai daya yang di alami seunit cas: E = F/q Di mana F : daya electric yang dialami zarah q : cas E : medan elektrik di mana zarah itu berada
ď ˝
Daya antara zarah-zarah bercas diterangkan oleh Charles Augustin Coulomb dalam satu rumus yang dipanggil Hukum Coulomb
Ingat: Daya ini menyebabkan objek menolak atau menarik bergantung kepada cas yang ada pada objek
ď ˝
Ruang sekeliling cas elektrik mempunyai sifat yang dipanggil medan elektrik dan medan elektrik ini mengenakan satu daya ke atas objek lain yang bercas elektrik.
(1) Satu cas pegun dalam medan magnet tidak akan mengalami mana-mana daya. Cas akan mengalami daya jika is bergerak dalam medan magnet. Daya ini dikenali sebagai daya magnet satu cas yang bergerak . (2)
Magnitud daya magnet bergantung kepada: (a) magnitud cas, q (b) halaju cas, v (c) arah pergerakan cas dalam medan magnet (d) kekuatan medan magnet, B
Daya pada cas yang bergerak, F = qv B • •
F adalah maksimum bila halaju cas adalah berserenjang (perpendicular) kepada arah medan magnet. Jika cas, q bergerak dalam arah yang yang berserenjang dengan medan kepada B v sin θ. Maka F = qv B sinθ
Daya ke atas cas adalah berserenjang kepada kedua-dua arah gerakan cas dan arah medan magnet.
Daya yang dialami oleh cas positif mempunyai magnitud ď ˝
F = Bqv
ď ˝
Satu elektron di pecutkan ke 6.0 x 106 m/s2 dipesongkan oleh medan magnet yang kekuatannya 0.82 T. Apakah daya yang bertindak ke atas elektron? Adakah daya ini berbeza bagi proton?
7.9 Ă— 10-13 N
Bolehkan anda terangkan bagaimana monitor TV berfungsi
Gambar terhasil dengan menembak satu bim elektron (zarah bercas) daripada senapang elektron (electron guns) di belakang ke skrin di hadapan. Elektron dengan tenaga yang banyak , memindahkan tenaga itu ke skrin. Tenaga dipindahkan ke titik-titik fosfor di belkang skrin
Fosfor adalah bahan yang mengeluarkan tenaga dalam bentuk cahaya, jadi ia bercahaya
Satu topeng logam (metal mask) di belakang skrin mengandungi lubang-lubang dalam kumpulan 3 tiik fosfor
Senapang elektron untuk warna berlainan adalah pada tempatempat berlainan, ia menghentam lubang daripada arah-arah yang agak berlainan Walaupun ketiga-tiganya difokuskan pada lubang yang sama dalam topeng logam, is akhirnya menghentam tempat-tempat berlainan pada skrin, maka menghasilkan cahaya pada titik-titik fosfor yang berlainan warna
Untuk menujukan bim, gegelung stering kuprum digunakan untuk menghasilkan medan magnet dalam tiub. Medan menggerakkan bim electron secara mencancang dan mengufuk. Dengan mengenakan voltan berlainan pada gegelung stering, bim boleh di laraskan pada manamana titik di atas skrin. Magnet kekal memesongkan elektron yang lebih ringan supaya ia menghentam skrin.
a) Senaraikan alatan-alatan di dalam rumah yang menggunankan tenaga elektrik. b) Senaraikan alat-alat elektrik di rumah yang menggunakan motor c) Terangkan perubahan tenaga dalam satu motor elektrik? d) Terangkan bagaimana komutator dan berus beroperasi dalam motor elektrik e) Terangkan bagaimana monitor TV berfungsi