物理の磁場の問題です！

質問

回路に電流が流れ、磁束密度によって電流が力をうけるんですが、その際にはたらく並進力とはなんなのでしょうか？

回答No.1

Quarks

電流が受ける力に限らず、物体に働く力が、物体（あるいは物体系）の『重心位置を移動させる効果』を持つとき、この力は”並進力”と呼ばれます。
　たとえば、磁場内に置かれた直線状の導線に電流が流れていると、導線（直線電流）は力を受けて移動しますが、このとき、導線の重心が移動します。このとき、電流（導線）が磁場から受ける力のうち、重心の移動をもたらした成分力は、並進力だと言えます。

　これに対して、或る力が、物体の重心位置は移動させることがなく、単に物体を『回転させるだけの効果』を持つとき、この力は”偶力”と呼ばれます。
　たとえば、一様な磁場に磁場の向きと平行な平面内に、円形の定常電流を流すと、円形電流は、円の中心を通り、円を含む面内にある軸を回転軸として回転します（重心位置は変わりません）。このとき、円形電流が磁場から受けている力は偶力です。
　なお偶力は、”合力”のように１つの力にまとめることはできません（回転するには、作用線が一致していない、互いに反対向きの２つの力が必要なはずですから、それらを１つにまとめることができないことは自明でしょう）。

　行論から推測できますように、並進力は、それを受ける物体が質点でも、大きさの有る物体（或いは、物体系）でも考えられる力ですが、偶力は大きさの有る物体或いは物体系に限って考えられる力です。質点には、回転という概念を適用することはできません。
　一般的に言えば、任意の、大きさの或る物体に力が働くとき、その力を、並進力の成分と偶力の成分とに分けることができます。