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鉄球は電線を回るのでしょうか？
磁石の極からは磁力線が出ていて、その磁力線に沿うように鉄などを ひきつけ増すよね。では、 直流電流が流れている電線に直行する平面の板に砂鉄を振りかけると 電線を中心とした同心円状の模様が現れますが、 この模様が磁力線に平行してできるものなら、砂鉄の代わりに鉄球を おいたら電線の周りを磁力線に沿うように回るのでしょうか？ よろしくお願いいたします。
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>磁石の極からは磁力線が出ていて、その磁力線に沿うように鉄などをひきつけ増すよね そうですね。確かにひきつけます。なぜ、引きつけられるかを考えて下さい。磁石の磁場によって、鉄は磁化されます。鉄の、磁石の極（Ｎ極とする）に近い部分はＳ極になり、磁石に引きつけられます。しかし、磁石の極に遠い部分はＮ極になり、磁石から反撥しようとします。では、なぜ、鉄は磁石に引きつけられるのかというと、磁極から出る磁力線は放射状になっているため、磁極に近い部分の方が、遠い部分より磁場が強いのです（磁力線が密になっている）。したがって、鉄は反撥する力より、引きつける力が勝って、磁石に引きつけられるのです。 では、次に、直線電流の場合を考えてみましょう。直線電流による磁場は、同心円状で、磁力線は同心円の中心部が密になっています。その磁場に鉄球をおくと、鉄球は磁化されます。しかし、鉄球の周りの磁場（直線電流による）は、対称ですね（磁力線を描いてみて下さい）。したがって、引きつける力と、反撥する力が等しいので、鉄球は動きません。
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- neKo_deux
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> 鉄は強磁性体だから磁界の中に置かれれば磁化するような気がするのですがいかがでしょうか？ 強力な電流、強力な磁界って前提ですね。 その結果模様が出来るのは、磁化した砂鉄の１粒１粒同士が引き付け／反発するためでは？ 磁性体が何だったとしても、単体であればそれが磁化して、それっきりになるような。
お礼
お返事ありがとうございます。 電線じゃなくて、普通の棒磁石などを平面板の下に置いて、 鉄粉をその上にまくと、磁力線を描く様な模様ができて、 鉄球をその板に置けば、磁石の極に向かって板状を移動すると 思うのです。 ですが、電線の周りに鉄球を置いても鉄球が動かないなら、 磁石による磁界と、電線による磁界の違いは何なのでしょうか？
- neKo_deux
- ベストアンサー率44% (5541/12319)
> 直流電流が流れている電線に直行する平面の板に砂鉄を振りかけると > 電線を中心とした同心円状の模様が現れますが、 上記の条件だけでは、そうならないように思います。 模様が現れるって事は、何らかの力を受けるって事になります。 フレミングの左手の法則に従うのなら、砂鉄が磁化しているって条件が必要かと思います。 > 砂鉄の代わりに鉄球を > おいたら電線の周りを磁力線に沿うように回るのでしょうか？ 鉄球が磁石だったとしても、球の一端がＮ極、もう一端がＳ極になります。 その場合、転がっている間に電線に引かれる力が変わりますので、円運動のための求心力にはなりえないかと。 何より、摩擦もありますし。 Ｎ極だけの磁石(モノポール？)を考え、摩擦も無視したとしても、Ｎ極だけの磁石の場合で磁力線が放射線状に出るのなら、力のベクトルも放射線状になって打ち消しあい、回らない気がします。
お礼
お返事ありがとうございます。 ＞フレミングの左手の法則に従うのなら、砂鉄が磁化しているって条件が必要かと思います。 鉄は強磁性体だから磁界の中に置かれれば磁化するような気がするのですがいかがでしょうか？ ＞鉄球が磁石だったとしても、球の一端がＮ極、もう一端がＳ極になります。 ＞その場合、転がっている間に電線に引かれる力が変わりますので、円運動のための求心力にはなりえないかと。 ＞何より、摩擦もありますし。 鉄球が転がる事が問題ならゴムタイヤのついた鉄板でもかまわないです。
- siritaiyo_1978
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鉄球自体が磁化してないのなら、磁力で鉄球を動かすことはできないんじゃないのかな。
お礼
早速のお返事ありがとうございます。 磁石に鉄球が吸い付くのは、その時鉄球が磁化するからという事でしょうか？ 電線の周りに置いた鉄球が磁化しないのは何故なのでしょうか？ また教えていただければ幸いです。
お礼
お返事ありがとうございます。 なるほど・・・・納得です。 ありがとうございます。