Ce formă are linia de câmp magnetic din centrul unui curent circular?

Ştim că liniile de câmp magnetic se înfăşoară în jurul curenţilor electrici. Cel mai simplu caz este cel al unui curent electric liniar, în jurul căruia liniile de câmp magnetic sunt circulare. Dar ce ne facem cu un curent electric de formă circulară? Cum se înfăşoară liniile de câmp magnetic în jurul acestui curent? Dar, mai ales, ce formă are linia de câmp magnetic ce trece exact prin centrul cercului pe care îl parcurge curentul electric? Este ea rectilinie? Dacă da, atunci cum se împacă acest fapt cu teoria că toate liniile de câmp magnetic sunt închise?

Fiecare sarcina electrica este inconjurata de linii de camp magnetic circulare asa cum ai spus. Dar daca avem doua sarcini foarte apropiate in doi curenti paraleli, dupa cum arata pilitura de fier, liniile de camp sunt tot circulare dar se resping, astfel ca densitatea de camp va fi mai mare intre cele doua sarcini si mai mica spre exterior. Cum un curent electric este format dintr-un numar foarte mare de sarcini in miscare, liniile de camp vor lua forma unor lobi ca o floare cu milioane de petale. Sensul liniilor de camp la exterior va vi insa acelasi, asa ca rezultanta milioanelor de electroni, va da un camp exterior concentric de parca ar fi o singura sarcina in miscare. Intrebi ce se intampla in mijlocul lor?, acolo liniile de camp raman inchise in jurul fiecarei particule si sunt presate aproape de "suprafata" electronilor ( considerand un volum minim ocupat), si acestea, chiar indeparteaza electronii inspre periferia conductorului.

Virgil, n-am înţeles din mesajul tău anterior ce formă are linia de câmp din centrul spirei circulare de curent. Este ea o dreaptă? Sau este o elipsă?

Linia de camp din centrul spirei este de fapt rezultanta liniilor de camp care se intalnesc in acel loc. Infasuratoarea acestor linii de camp in jurul spirei arata ca un tor cu gaura redusa la zero. Pe portiunea de intersectie sigur ca rezultanta este o linie imaginara dreapta perpendiculara pe planul spirei, dar pe o lungime relativ mica. Pe aceasta linie, intensitatea maxima a campului se afla in planul spirei si scade pe masura ce ne departam de acest plan.

virgil a scris:pe o lungime relativ mica

Dreapta este infinită. Toate liniile de câmp sunt linii imaginare. În aceste condiţii, cum este linia de câmp din centru? Este ea o dreaptă, de lungime infinită?

Daca consideri ca liniile de forta sunt active la infinit, poti considera ca intersectia liniilor de forta este o dreapta infinita, numai atunci cand nu interactioneaza cu alte campuri precum campul magnetic al Pamantului etc,

Din punct de vedere teoretic, singurul pe care îl putem aborda prin raţionamente, liniile de forţă magnetică sunt active la infinit. Dar cum zici, tocmai teoria este cea care spune că liniile de câmp magnetic nu pot fi deschise. Aşa că teoria este, din punctul meu de vedere, într-un mare impas aici. Cum împăcăm faptul că, teoretic, linia de câmp magnetic din centrul spirei circulare este o dreaptă cu faptul că liniile de câmp magnetic nu pot fi deschise?

Abel scrie;" Dar ce ne facem cu un curent electric de formă circulară".
Intreb;unde intalnim curenti de forma circulara?

Sa ne inchipuim un miez de fier circular(nu e format din tole,e masiv) in jurul caruia avem o bobina.Daca bobina e parcursa de un curent alternativ,in miezul de fier se vor induce curenti turbionari (Foucault).Am parerea ca acesti curenti pot fi si circulari.
Alt exemplu nu-mi vine in minte;gresesc?

george a scris:unde intalnim curenti de forma circulara?

Cel puţin în teorie întâlnim, iar dacă tu găseşti curenţi circulari prin diverse metode ingenioase şi în practică, asta e cu atât mai bine.

În orice caz, aici doresc să atrag atenţia asupra fundamentelor teoriei care spune că în jurul unui curent există o infinitate de linii de câmp magnetic închise. Curentul circular era doar un mod mai simplu de a arăta impasul unei asemenea teorii, dar asta nu înseamnă că numai curentul circular ar avea în jurul său o asemenea linie de câmp rectilinie.

Curentul circular era doar un mod mai simplu de a arăta impasul unei asemenea teorii, dar asta nu înseamnă că numai curentul circular ar avea în jurul său o asemenea linie de câmp rectilinie.

Tragi o concluzie pripita. In cazul expus de tine este vorba de intersectia liniilor de camp in centrul spirei. Pe axa normala pe centrul spirei, rezultanta infasuratoarelor liniilor de camp este liniara pe o portiune, apoi se desfasoara ca o floare ,pentru a urma traseul circular inchizandu-se la celalalt capat al liniei drepte. Acest lucru este valabil pentru fiecare suprafata echipotentiala a campului. Este mai usor de desenat decat de scris. Totdeauna o linie de camp magnetic reprezinta o curba inchisa, daca nu este deformata de alte linii de camp, caz in care pe o anumita portiune linia curba devine aplatizata, nicidecum dreapta. Linia dreapta din centrul spirei este doar locul geometric de intersectie al infasuratoarelor stratificate in suprafete echipotentiale ale liniilor de camp. Nu stiu daca m-am facut inteles.

virgil a scris:este vorba de intersectia liniilor de camp in centrul spirei.

Eu ştiam că printr-un punct al câmpului trece o singură linie de câmp, nu două sau mai multe, indiferent cât de complicat este câmpul. Altfel spus, linia de câmp este tocmai rezultanta a ceea ce tu numeşti „intersecţie de linii de câmp”. Greşesc?

Ne inchipuim ca o spira in scurt(inelara) in care se induce un curent circular.Spira fiind in scurt,curentul e maxim suportat;in aceste conditii,in centrul conductorului(de sectiune rotund) nu prea avem curent si prin urmare nu vom avea nici linii de camp.Datorita fortelor electromagnetice,electronii sunt refulati catre periferia conductorului,lasant centru liber.Fenomenul de refulare e explicat la teoria motorului asincron cu rotorul in scurt.(E intalnit la pornire si se manifesta in barele coliviei).

Eu ştiam că printr-un punct al câmpului trece o singură linie de câmp, nu două sau mai multe, indiferent cât de complicat este câmpul. Altfel spus, linia de câmp este tocmai rezultanta a ceea ce tu numeşti „intersecţie de linii de câmp”. Greşesc?

Linia de camp nu exista in realitate, ea este o reprezentare grafica pentru intelegerea fenomenului, asa cum liniile de cota pe o harta te ajuta sa deosebesti dealurile de vai, cat si forma lor.
Printr-un punct pot trece o infinitate de linii de camp asa cum in spatiu printr-un punct pot trece o infinitate de geodezice.
Depinde ce traseu urmaresti de la acel camp. Luand o foaie de hartie perpendiculara pe un magnet, pilitura va arata forme absolut simetrice ale liniilor de camp, dar daca inclini magnetul sub un anumit unghi vei vedea o alta forma a liniilor de camp. Daca pastram un punct fix si rotim foaia de hartie sau mai bine magnetul, vom observa ca prin acel punct trec diferite linii de forta cu diferite curburi, dar nici una nu e linie dreapta.

Linia de camp magnetic, din interiorul a "indiferent ce" este o circulatie de tip elicoidal, caracterizata prin sens si chiralitate!Aceasta circulatie este realizata de clusteri de particule fundamentale de un anumit inteval dimensional, numit generic "gravitonic". Circulatiile elicoidale, conform codului fundamental al interactiunilor elicoidale(vezi Fundamentul Universului)se resping in axa si se atrag periferic(cazul paralel-chiral).
Sper ca specialistii in electromagnetism sa descopere, cat mai curand, lucruri ce eu deja le experimentez de mai bine de 2 ani! ...cu rezultate ce depasesc momentan puterea acestora de intelegere, conform fizicii "invatate" la ....."scoala"!

Abel, ce te intrebi tu de fapt este cum arata campul magnetic generat de o bucla circulara parcursa de un curent stationar. Aceasta problema este rezolvata complet si exhaustiv in cartea lui J.D. Jackson, "Classical Electrodynamics" si cred ca am si o varianta redactata de mine undeva intr-un sertar. In cartea lui Jackson s-ar putea sa nu existe calculul efectiv al formei liniilor de camp dar eu am pe hartii asta. Uita-te acolo mai intai si daca nu gasesti, anunta-ma, iti promit ca-ti voi prezenta eu materialul imediat cum am timp.

Atentie la urmatoarele piste false:
1) "circularitatea" presupune o "inchidere sistemica", altfel vorbim despre "arc"
2)"arcul" nu este o dinamica fundamentala (imposibilitatea dinamicilor plane la nivel fundamental)
3)"curentul" de care vorbesti este un curent ..."turbionar"(de tip elicoidal, in structura lui fundamentala)
4) daca te opresti NUMAI la nivelul dimensional perceput si dovedit stiintific, ratezi intelegerea fenomenului in sine, realitatea!

Daca poti reformula intrebarea, folosind NUMAI sisteme de curgeri elicoidale(magnetohidrodinamica -MHD) cred ca o putem scoate la... liman...constatand simplitatea raspunsului!

Udi, e o nebunie ce ai scris acolo. Abel, calculele sunt destul de lungi, dar in esenta ideea este urmatoarea:

Dupa cum bine stii, fluxul magnetic prin orice suprafata inchisa este nul, afirmate care matematic se traduce prin faptul ca la nivel local, divergenta inductiei magnetice este intotdeauna 0. De aici rezulta, conform analizei vectoriale, ca un camp de inductie magnetica poate fi scris ca rotorul unei functii numite potential vector, datorita faptului ca divergenta oricarui rotor este intotdeauna 0. Astfel, problema ta se reduce la a calcula un potential vector, rotorul sau si apoi a calcula liniile de camp ale acestui rotor, anume campul vectorial care este mereu tangent la acesta din urma.

Potentialul vector se calculeaza cel mai usor in cazul de fata, folosind solutia in forma integrala a ecuatiei Laplace in coordonate cilindrice pentru un curent filiform. Aceasta este de fapt partea mai neplacuta a problemei, pentru ca vei ajunge la integrale eliptice in expresia potentialului. Oricum, odata potentialul calculat, iei rotorul sau in coordonate cilindrice si ai obtinut expresia inductiei magnetice generate de spira in intregul spatiu. Cu privire la ce se intampla in centrul spirei, raspunsul este urmatorul. Daca vei calcula forma acelui camp vectorial mereu tangent la campul de inductie magnetica, vei constata ca se prezinta sub forma unor ovale continute in plane meridiane care-ti inconjoara spira si sunt simetrice fata de planul spirei. Astfel, pe axa de simetrie a spirei are loc o intersectie a acestor linii de camp si nu exista o linie de camp propriu-zisa, infinita, care sa mearga de-a lungul ei. Incearca sa-ti imaginezi fenomenul in timp. In momentul in care dai drumul la curent prin spira, campul se propaga in spatiu sub forma unui fel de tor, cu sectiune ovala, avand "gaura" in centrul spirei. Toate aceste lucruri le gasesti calculate in amanunt in cartea lui Jackson, pe care ti-am mentionat-o deja.

ALEFZERO, daca poti sa faci un solenoid perfect cilindric, spira langa spira, astfel incat axa NS a acestuia sa fie PERPENDICULARA pe axa solenoidului cilindric (altfel decat ai invatat la scoala)...incep sa-ti arat cat de naiv esti, crezand orbeste prostiile altora!

Poti sa-i spui nebunie... insa te avertizez ca este vorba de o realitate crunta, ce momentan NU o poti vedea, fiind "prostit" destul de bine de ....ceece se numeste "STIINTA"!
DACA AI NEVOI SA CREZI CA ACEST SOLENOID EXISTA....AM SA_TI TRIMIT POZE...!(Abel stie deja ca asa ceva exista!)

Daca am inteles eu bine, aici era vorba de o singura spira. Oricum, in cazul unui solenoid abordarea este aceeasi, iar liniile de camp magnetic sunt si acolo inchise. Gasesti in cursul Berkeley, volumul II o abordare elementara a problemei. Acel solenoid perfect o sa aiba axa nord-sud paralela cu axa de simetrie.

Nu sunt eu naiv, mai degraba tu nu stii absolut nimic.

ALEFZERO...NU ESTI ANCORAT IN REALITATE!
EU ACASA AM UN CILINDRU CU AXA Nord-Sud perpendiculara pe axa cilindrului.....cu linii magnetice ce inteapa axa cilindrului!
(Abel poate sa-ti confirme, insa il rog sa nu-ti dea alte detalii)

Daca in loc sa scrii cu litere mari despre ce ai si ce n-ai acasa ti-ai prezenta ideile intr-un mod riguros si inteligibil te-as putea lua in serios. Daca nu poti face asta, esti liber sa aberezi in continuare, esti amuzant.

NU SUNT UN....CONFORMIST!...
Repet(numai pentru tine, pentru ceilalti fiind deranjant). Am acasa un solenoid, cilindric, infasurare spira linga spira, pe un rand, cu axa cilindrului perpendiculara pe axa nord-sud!Desi este in totala contradictie cu ce ai invatat la scoala...acest solenoid exista!
Poti explica cum am facut asta...?
Foloseste absolut toata stiinta lumii...insa nu este scris niciunde, nu te ajuta la nimic!

Vad ca nu vrei sa intelegi. Nu neg ca ceea ce spui ar putea fi adevarat, intr-un circut mai complex, dar daca nu vrei sub nici o forma sa explici inteligibil ce-ai facut acolo si doar scrii subliniat si ingrosat ca stiinta lumii este proasta, nu o sa ma obosesc nici eu sa mai discut cu tine. Toate cele bune.

Explicatia "inteligibila" pe care o astepti o pot da...insa este ca si cand vorbesc in alta ...."limba"!
Pentru tine si intreaga stiinta, in acest moment, pare un SF bine turnat!
In acest moment, toata fizica lumii nu te ajuta!
Este nevoie de mult mai mult....studiaza proiectul FU si vom putea vorbi aceeasi limba, in acest moment eu inteleg limba ta NU si invers!
Eu nu-mi iau jucariile si....plec, voi repeta de cate ori este nevoie!
Este vorba despre un solenoid,cilindric, executat dintr-un conductor de 0.5mm, spira langa spira, pe un cilindru de plastic(teava).
NU, stiinta lumii studiaza efecte si nu realitati!
Iar TU aici esti intr-o eroare fundamentala!
Stiinta lumii studiaza 1000 de umbre distincte ale aceeasi realitati....crezand ca studiaza 1000 de realitati!
LINIA DE CAMP MAGNETIC nu este o realitate, este o proiectie extrem de grosiera a unor traiectorii!
Este o tornada uriasa, vazuta de la distanta!Si stii ce vede STIINTA?......o linie!....atat!.....o linie!
Daca vrei sa vorbesc de "linii de camp magnetic"....va trebui sa "vorbesc de tornade"...si EU nu vreau sa te obosesc prea mult...sa te am pe constiinta!

alefzero a scris:Daca vei calcula forma acelui camp vectorial mereu tangent la campul de inductie magnetica, vei constata ca se prezinta sub forma unor ovale continute in plane meridiane care-ti inconjoara spira si sunt simetrice fata de planul spirei. Astfel, pe axa de simetrie a spirei are loc o intersectie a acestor linii de camp si nu exista o linie de camp propriu-zisa, infinita, care sa mearga de-a lungul ei.

Frumos raţionamentul, remarcabilă matematica din spatele său. Totuşi, nu trebuie să uităm că inducţia magnetică totală pe care o produce spira este rezultanta tuturor inducţiilor magnetice produse de diversele porţiuni ale acesteia la o anumită distanţă. Aşadar, în centrul spirei ar rezulta că inducţia magnetică este mereu paralelă cu axa spirei, ceea ce ar implica o linie dreaptă, (care, evident, nu este închisă).

Nu degeba ti-am zis sa-ti imaginezi procesul in timp. De fapt, cand rezolvi aceasta problema consideri implicit faptul ca ai dat drumul la curent in spira acum multa vreme, iar campul s-a propagat deja peste tot (numai la infinit n-a ajuns). Imagineaza-ti ca ai "ingheta" timpul la un moment imediat dupa ce ai pornit circuitul. Atunci, pe axa de simetrie a spirei campul ti se va anula la o distanta finita (pana la care s-a propagat campul) si daca ai veni cu o sonda Hall sau alt instrument de masurare a inductiei magnetice ai putea cartografia foarte frumos forma campului si ai regasi ce ti-am explicat eu (si te-am incurajat sa calculezi cu mana ta), mai sus. Liniile de camp magnetic pot fi considerate (si este o tehnica utila uneori) deschise la distante foarte, foarte mari de curentii care genereaza campul, conditii in care poti aplica toate tehnicile pe care le stii de la electrostatica. Pana in ziua in care se vor descoperi (daca exista) monopoli magnetici, divergenta acestui camp prin orice suprafata inchisa va fi intotdeauna nula.

1) campul curgerilor nu se anuleaza niciodata, insa se reduce atat de mult incat stiinta il considera "NUL".
2) nu se realizeaza nicaieri in intregul univers...dinamici planare, toate circulatiile sunt DESCHISE, elicoidale, indiferent de ce vorbim!
Aceasta deschidere permanenta a sistemelor inseamna ca absolut toate sistemele din univers....sunt legate la nivel subcuantic unele de celelalte.(conectivitatea periferica a E.F.T. reflectata si in conectivitatea liniilor de camp, ca circulatii de acelasi sens si chiralitate)
INCERCATI SA LIPITI 2 TORNADE CAP IN CAP SI VETI VEDEA CA .....DACA SUNT PARALELE SI CHIRALE...se "LIPESC"!
Daca voi vedeti NUMAI tornada ....eu vad si protonii din atomii de hidrogen.... aflati la 2000 de chilometrii de tornada....de alaltaieri!
Practic nu luati in calcul particulele injectate/ejectate din sistem, plecand din start cu o eroare sistemica.....IZOLAREA!....Acest lucru NU exista niciunde in UNIVERS decat....in imaginatia stiintifica!
ATENTIE!....construiti rationamente fundamentate pe "efecte" sau "legi intre efecte"....nu pe realitati.

Explicati-va asta si o sa vedeti mai multe!
https://www.youtube.com/watch?annotation_id=annotation_138890&feature=iv&v=J8TI3BaQgVA

alefzero a scris:Nu degeba ti-am zis sa-ti imaginezi procesul in timp.

Problema este pentru un câmp magnetic staţionar (altfel nici nu are sens). Ar fi fost superfluu să menţionez că este vorba de o problemă teoretică, fundamentală, că spira este în repaus, este alimentată cu un curent electric continuu de o infinitate de ani, este singură în Univers, are forma perfect circulară, etcetera. Problema câmpului magnetic variabil în timp este o cu totul şi cu totul altă problemă.