平成25年度理論問4

図のように，透磁率

\mu _{0} \ \mathrm {[H/m]}

の真空中に無限に長い直線状導体

\mathrm {A}

と

1

辺

a \ \mathrm {[m]}

の正方形のループ状導体

\mathrm {B}

が距離

d \ \mathrm {[m]}

を隔てて置かれている。

\mathrm {A}

と

\mathrm {B}

は

xz

平面上にあり，

\mathrm {A}

は

z

軸と平行，

\mathrm {B}

の各辺は

x

軸又は

z

軸と平行である。

\mathrm {A}

，

\mathrm {B}

には直線電流

I_{\mathrm {A}} \ \mathrm {[A]}

，

I_{\mathrm {B}} \ \mathrm {[A]}

が，それぞれ図示する方向に流れている。このとき，

\mathrm {B}

に加わる電磁力として，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。なお，

xyz

座標の定義は，破線の枠内の図で示したとおりとする。問題画像

問題画像

(1)　

0 \ \mathrm {[N]}

　つまり電磁力は生じない (2)　

\displaystyle \frac {\mu _{0}I_{\mathrm {A}}I_{\mathrm {B}}a^{2}}{2\pi d\left( a+d\right) } \ \mathrm {[N]}

の

+x

方向の力 (3)　

\displaystyle \frac {\mu _{0}I_{\mathrm {A}}I_{\mathrm {B}}a^{2}}{2\pi d\left( a+d\right) } \ \mathrm {[N]}

の

-x

方向の力 (4)　

\displaystyle \frac {\mu _{0}I_{\mathrm {A}}I_{\mathrm {B}}a\left( a +2d\right) }{2\pi d\left( a+d\right) } \ \mathrm {[N]}

の

+x

方向の力 (5)　

\displaystyle \frac {\mu _{0}I_{\mathrm {A}}I_{\mathrm {B}}a\left( a +2d\right) }{2\pi d\left( a+d\right) } \ \mathrm {[N]}

の

-x

方向の力

解答を表示する解答を非表示にする

正解：(2)

出典：平成25年度第三種電気主任技術者試験　理論科目

電磁気（磁気、電磁力） ★★★☆☆

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