عزم الازدواج | فيزياء تالتة ثانوي

🔁 عزم الازدواج في ملف يمر به تيار كهربي

عندما يمر تيار كهربي في ملف مستطيل موضوع في مجال مغناطيسي منتظم، يتولد عزم ازدواج يؤدي إلى دوران الملف. هذا المبدأ هو أساس عمل المحركات وأجهزة القياس التناظرية.

🧲 فكرة التجربة

نفرض ملف مستطيل abcd مستواه يوازي خطوط الفيض:

الضلعان ad و bc يوازيان خطوط الفيض → لا يتأثران بقوة.
الضلعان ab و cd عموديان على الفيض → يتأثر كل منهما بقوة متساوية في المقدار ومتضادة في الاتجاه.

تؤدي هاتان القوتان إلى عزم ازدواج يعمل على تدوير الملف.

📐 قانون عزم الازدواج

الرمز: τ (تاو)

τ = B I A sin(θ)

B: كثافة الفيض المغناطيسي (تسلا)
I: شدة التيار (أمبير)
A: مساحة وجه الملف (متر مربع)
θ: الزاوية بين العمودي على مستوى الملف وخطوط الفيض

لو الملف مكون من N لفة → τ = B I A N sin(θ)

🧭 متى يزيد أو يقل العزم؟

أقصى عزم: عندما يكون مستوى الملف موازياً للفيض (sin θ = 1)
صفر عزم: عندما يكون الملف عمودياً على الفيض (sin θ = 0)

🧪 عوامل تؤثر على عزم الازدواج

كثافة الفيض B
شدة التيار I
مساحة الملف A
عدد اللفات N
الزاوية θ

🔢 مثال تطبيقي (1)

ملف مستطيل أبعاده 20cm × 10cm، عدد لفاته 200، يمر به تيار 3A في مجال كثافته 0.4T:

الزاوية 60°: τ = 0.4 × 3 × 200 × 0.2 × 0.1 × sin(60) = 4.16 N.m
زاوية 0° (عمودي على الفيض): τ = 0
زاوية 90° (موازي للفيض): τ = 4.8 N.m

🔍 استخدامات عملية

أجهزة القياس التناظرية (جلفانومتر، أميتر)
الموتورات الكهربية

🧭 جدول القواعد المرتبطة

القاعدة	الاستخدام	الطريقة
أمبير لليد اليمنى	تحديد اتجاه الفيض الناتج عن تيار في سلك مستقيم	الإبهام → التيار، الأصابع → الفيض
البريمة اليمنى	تيار في ملف دائري أو حلزوني	اتجاه الدوران = التيار، الاندفاع = الفيض
فلمنج لليد اليسرى	تحديد اتجاه القوة المؤثرة على سلك في مجال	السبابة → الفيض، الوسطى → التيار، الإبهام → القوة
عقارب الساعة	تحديد قطبية الملف الدائري	مع عقارب الساعة = قطب جنوبي، عكسها = قطب شمالي