1. القوة المغناطيسية المؤثرة على سلك وقاعدة فليمنج لليد اليسرى113 سؤال
2. عزم الازدواج المغناطيسي (τ) وعزم ثنائي القطب (md)15 سؤالعندما يوضع سلك يحمل تياراً كهربياً في مجال مغناطيسي خارجي، ينشأ تفاوت في كثافة الفيض على جانبيه فيتأثر بقوة ميكانيكية تحركه (قوة لورنتز المغناطيسية). وعندما يوضع ملف مستطيل في المجال يتأثر بازدواج مغناطيسي يجعله يدور، وهو الأساس العلمي للمحركات والجلفانومترات.
🌳 شجرة التصنيفات والمفاهيم الهيكلية (Hierarchy Concept Tree)
خريطة ذهنية هيكلية مستوحاة من أسلوب كبار معلمي الثانوية العامة ونظم التعلم الحديثة لتنظيم استيعاب الطالب قبل الخوض في التفاصيل:
📋 سبورة الأستاذ الذهبية وتريكات الامتحان (The Master Teacher's Blackboard)
أسلوب كبار معلمي الثانوية العامة • يوتيوب- ⚡ القوة المغناطيسية (F): قوة ميكانيكية تنشأ عن محصلة المجالين المغناطيسيين (المجال الخارجي ومجال تيار السلك)؛
- ⚡ قاعدة فليمنج لليد اليسرى (Fleming's Left-Hand Rule): لتحديد اتجاه القوة والحركة؛
- ⚡ عزم الازدواج (Torque - τ): التأثير الدوراني الناتج عن قوتين متساويتين في المقدار ومتضادتين في الاتجاه وخطا عملهما ليسا على استقامة واحدة تؤثران على ضلعي ملف مستطيل يمر به تيار موضوع في مجال مغناطيسي:
01 أولًا: القوة المغناطيسية المؤثرة على سلك وقاعدة فليمنج لليد اليسرى
- القوة المغناطيسية (F): قوة ميكانيكية تنشأ عن محصلة المجالين المغناطيسيين (المجال الخارجي ومجال تيار السلك)؛
- حيث تزداد كثافة الفيض على أحد جانبي السلك وتقل على الجانب الآخر، فيتحرك السلك من المنطقة ذات الكثافة الأعلى إلى المنطقة ذات الكثافة الأقل:
\[ F = B \cdot I \cdot L \cdot \sin \theta \]
حيث θ هي الزاوية المحصورة بين السلك واتجاه خطوط المجال المغناطيسي:
- إذا كان السلك عمودياً على المجال (θ = 90°): تكون القوة قيمة عظمى (Fmax = B I L).
- إذا كان السلك موازياً للمجال (θ = 0°): تنعدم القوة تماماً (F = 0).
- قاعدة فليمنج لليد اليسرى (Fleming's Left-Hand Rule): لتحديد اتجاه القوة والحركة؛ نجعل أصابع اليد اليسرى (الإبهام والسبابة والوسطى) متعامدة، فالسبابة تشير للمجال، والوسطى للتيار، فيشير الإبهام لاتجاه القوة والحركة.
القوة المتبادلة بين سلكين مستقيمين متوازيين:
\[ F = \frac{\mu \cdot I_1 \cdot I_2 \cdot L}{2\pi d} \]
- إذا كان التياران في نفس الاتجاه: تنشأ بينهما قوة تجاذب لأن كثافة الفيض بينهما أقل من خارجهما.
- إذا كان التياران في اتجاهين متضادين: تنشأ بينهما قوة تنافر لأن كثافة الفيض بينهما أكبر من خارجهما.
- القوة التي يؤثر بها السلك الأول على الثاني تساوي دائماً وبدقة القوة التي يؤثر بها الثاني على الأول بغض النظر عن اختلاف شدة تياريهما (قانون نيوتن الثالث).
02 ثانيًا: عزم الازدواج المغناطيسي (τ) وعزم ثنائي القطب (md)
عزم الازدواج (Torque - τ): التأثير الدوراني الناتج عن قوتين متساويتين في المقدار ومتضادتين في الاتجاه وخطا عملهما ليسا على استقامة واحدة تؤثران على ضلعي ملف مستطيل يمر به تيار موضوع في مجال مغناطيسي:
\[ \tau = B \cdot I \cdot A \cdot N \cdot \sin \theta \]
انتبه للزاوية θ بدقة: θ هي الزاوية بين العمودي على مستوى الملف وخطوط المجال (أو الزاوية بين اتجاه عزم ثنائي القطب والمجال):
- عندما يكون مستوى الملف موازياً لخطوط المجال: يكون عزم الازدواج قيمة عظمى (τmax = B I A N).
- عندما يكون مستوى الملف عمودياً على خطوط المجال: ينعدم عزم الازدواج (τ = 0) لأن خطي عمل القوتين يصبحان على استقامة واحدة فيلاشي كل منهما الآخر.
عزم ثنائي القطب المغناطيسي (md): كمية متجهة اتجاهها دائماً عمودي على مستوى الملف في اتجاه تقدم بريمة يمنى تدور مع التيار، ومقدارها:
\[ m_d = I \cdot A \cdot N = \frac{\tau_{\max}}{B} \]
عزم ثنائي القطب خاصية ذاتية للملف؛ يتوقف فقط على (I, A, N) ولا يتوقف إطلاقاً على كثافة الفيض الخارجي B أو زاوية وضع الملف θ.
⚠️ فخاخ وزارية شائعة ونقاط دقيقة في الامتحانات 2026/2027
- الخلط في وحدات القياس: انتبه دائماً إلى تحويل الوحدات الدولية القياسية قبل التعويض في القوانين.
- قراءة السؤال حتى الكلمة الأخيرة: احذر من كلمات النفي والاستثناء مثل (عدا، ما عدا، ليس من، لا ينطبق).
- التمييز بين النتيجة والسبب: فسر الظواهر بناءً على الأساس العلمي المباشر ولا تكتفِ بالوصف السطحي.
💡 الكبسولة الذهبية للمراجعة المركزة ليلة الامتحان
خلاصة هذا الدرس في نقاط:
- القوة المغناطيسية المؤثرة على سلك وقاعدة فليمنج لليد اليسرى: القوة المغناطيسية (F)، قاعدة فليمنج لليد اليسرى (Fleming's Left-Hand Rule)
- عزم الازدواج المغناطيسي (τ) وعزم ثنائي القطب (md): عزم الازدواج (Torque - τ)
تحدَّ نفسك: تقييمات وزارية تفاعلية على هذا الدرس
أسئلة تفاعلية حصرية على نمط الاختبار الوزاري 2026/2027 مبنية على محتوى هذا الدرس فقط، مع التفسير العلمي وسبب صحة أو خطأ كل خيار.
يكون عزم الازدواج المغناطيسي المؤثر على ملف مستطيل يمر به تيار كهربي موضوع في مجال مغناطيسي منتظم نهاية عظمى عندما يكون:
سلكان مستقيمان متوازيان يمر في الأول تيار 2A وفي الثاني تيار 8A؛ فإن النسبة بين القوة المغناطيسية التي يؤثر بها السلك الأول على الثاني إلى القوة التي يؤثر بها الثاني على الأول (F1:2 / F2:1) تساوي:
لتحديد اتجاه القوة المغناطيسية المؤثرة على سلك مستقيم يحمل تياراً وموضوع عمودياً في مجال مغناطيسي، نستخدم قاعدة:
عزم ثنائي القطب المغناطيسي (md) لملف يمر به تيار كهربي يتوقف حصرياً على:
سلك يمر به تيار كهربي موضوع موازياً لفيض مغناطيسي منتظم؛ فإن القوة المغناطيسية المؤثرة عليه تكون:
هل أنت جاهز لخوض الاختبار الوزاري الكامل وبنك الـ 300 سؤال؟
اختبر استيعابك الشامل مع المؤقت الزمني وحساب الدرجات والمراجعة التفصيلية لكل سؤال.
🚀 ابدأ بنك الأسئلة الشامل (300+ سؤال) الآن