
Γιατί μας ενδιαφέρει: Ένας μαγνήτης ελεύθερος μέσα σε μαγνητικό πεδίο ισορροπεί παράλληλα με τη ένταση του πεδίου. Το μαγνητικό πεδίο ασκεί δύναμη που είναι πάντοτε κάθετη στην ένταση του. Άρα στο αριστερό Σχήμα οι διευθύνσεις των δυνάμεων (με πράσινο χρώμα) στους πόλους του μαγνήτη έχουν σχεδιαστεί λανθασμένα. Στο δεξιό Σχήμα οι δυνάμεις έχουν σχεδιαστεί σωστά. Γιατί;

Στο Σχήμα φαίνεται ένα κατακόρυφο, ορθογώνιο, αγώγιμο πλαίσιο, που διαρρέεται από ρεύμα . Το πλαίσιο βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο μέτρου
. To πλαίσιο είναι κάθετο στις δυναμικές γραμμές του πεδίου και διαρρέεται από ρεύμα
. Να αποδείξετε ότι το πλαίσιο ισορροπεί και γι’ αυτό οι δυνάμεις στο μαγνήτη που φαίνονται στο δεξιό Σχήμα έχουν σχεδιαστεί σωστά. Να μη λάβετε υπόψη σας το βάρος του πλαισίου.
Η απάντηση υπάρχει εδώ: Μαγνητική δύναμη παράλληλη με το μαγνητικό πεδίο; – Πρότυπα Θέματα Φυσικής
![]()
Γιάννη καλησπέρα.
Ο ισχυρισμός ότι οι δυνάμεις από μαγνητικό πεδίο είναι δυνάμεις κάθετες στο μαγνητικό πεδίο δεν έχει διαψευσθεί πειραματικά. Αποτελεί λοιπόν νόμο της Φυσικής. Άρα στο αριστερό Σχήμα της παρούσας ανάρτησης οι δυνάμεις από το μαγνητικό πεδίο έχουν σχεδιαστεί λανθασμένα.
Στην περίπτωση του ανομοιογενούς πεδίου πάλι εφαρμόζουμε το νόμο που αναφέρθηκε προηγουμένως αλλά τώρα πρέπει να αναλύσουμε το μαγνητικό πεδίο για να βρούμε την κάθε συνιστώσα της μαγνητικής δύναμης ξεχωριστά. Αυτό εξ ανάγκης επιμηκύνει τη διαδικασία προσδιορισμού της δύναμης, αλλά εφαρμόζουμε με απόλυτη συνέπεια τον ίδιο νόμο της Φυσικής.
Γιάννη ίσως με βοηθήσει να καταλάβω την άποψή σου η εξής ερώτηση: Θεωρείς ότι στο αριστερό Σχήμα της παρούσας ανάρτησης οι δυνάμεις που ασκεί το μαγνητικό πεδίο στο μαγνήτη έχουν σχεδιαστεί σωστά;
Γεια σου Ανδρέα.

Θεωρώ ότι έχουν σχεδιαστεί σωστά.
Η λογική που επικαλούμαι είναι αυτή με τις κόκκινες και τις πράσινες δυνάμεις.
Δηλαδή 1000 δυνάμεις που δίνουν ένα ζεύγος με ροπή 10Ν.m αντικαθίστανται από δύο δυνάμεις με μηδενικό διανυσματικό άθροισμα που έχουν ροπή 10Ν.m.
Το αριστερό σχήμα βολεύει και την αιωρούμενη βίδα.
Οι αντικαταστάσεις αυτές συνηθίζονται. Παράδειγμα:
Το ραβδί δέχεται τις ΗΘ και ΕΖ.
Τις αντικαθιστά η ΙΚ μια και έχει το ίδιο αποτέλεσμα.
Λέμε λοιπόν ότι το ραβδί δέχεται την ΙΚ δύναμη.
Η λογική που προτείνεις είναι τρομερά δύσχρηστη στις περιπτώσεις των φωτογραφιών προηγούμενου σχολίου μου (βίδα – αιωρούμενος μαγνήτης).

Όταν βλέπουμε έναν ραβδόμορφο μαγνήτη ή ένα πηνίο βάζουμε στα άκρα του δυνάμεις που έχουν διευθύνσεις ίδιες με αυτές του μαγνητικού πεδίου.
Δηλαδή:
Γιάννη καλημέρα.
Οι ενστάσεις σου βοηθούν πολύ στο να αποσαφηνίζονται πλευρές του θέματος που συζητάμε.
Συμφωνούμε λοιπόν ότι κάθε ξεχωριστή μαγνητική δύναμη πρέπει να είναι κάθετη στο μαγνητικό πεδίο. Ωστόσο η συνισταμένη μαγνητικών δυνάμεων μπορεί να είναι παράλληλη προς αυτό.
Κατά τη γνώμη μου η μετάβαση από τον πρώτο στο δεύτερο ισχυρισμό, απαιτεί, γενικά, απόδειξη από τον διδάσκοντα. Αν ο διδάσκων αποφασίσει να μην παρουσιάσει την απόδειξη, θα πρέπει η συγκεκριμένη παράληψη να υπογραμμιστεί στους διδασκόμενους ώστε να μη φανεί ότι οι δύο προηγούμενοι ισχυρισμοί αντιφάσκουν. Σε καμία περίπτωση δεν θα σχεδίαζα μαγνητική δύναμη παράλληλη με το μαγνητικό πεδίο χωρίς σύντομη ή εκτενή επεξήγηση. Βεβαίως η διδακτική προσέγγιση εξαρτάται από τον διδάσκοντα και τους διδασκόμενους αλλά χωρίς βλάβη της Φυσικής.
Καλημέρα Ανδρέα.

Ο διδάσκων μπορεί να κάνει αυτό:
Ο πάνω είναι μαγνήτης νεοδυμίου. Ο κάτω είναι δεμένος με κλωστή στο τραπέζι.
Ο διδάσκων ζητά από τα παιδιά να σχεδιάσουν τις δυνάμεις που δέχεται ο κάτω μαγνήτης.
Γιάννη καλημέρα.
Τα παιδιά θα πρέπει να σχεδιάσουν ελκτικές δυνάμεις. Ωστόσο θα πρέπει να γνωρίζουν ότι πρόκειται για τις συνιστάμενες μαγνητικών δυνάμεων οι οποίες είναι κάθετες στο μαγνητικό πεδίο.
Περισσότερα εδώ: Γιατί οι ομώνυμοι μαγνητικοί πόλοι απωθούνται και οι ετερώνυμοι έλκονται; – Υλικό Φυσικής – Χημείας