Προς τα πού θα περιστραφεί η μαγνητική βελόνα (3ο)

 Ένα ρεύμα Ι διαβιβάζεται κατά μήκος του δακτυλίου του εφαπτόμενου γαλβανόμετρου στο προηγούμενο πρόβλημα, το οποίο δημιουργεί ένα πεδίο έντασης 10^-5 Τesla στο κέντρο του δακτυλίου. Περιστρέφουμε σιγά – σιγά τον δακτύλιο και παρατηρούμε ότι το ίδιο κάνει και η μαγνητική βελόνα. Προσδιορίστε τη γωνία κατά την οποία πρέπει να περιστραφεί ο δακτύλιος έτσι ώστε η βελόνα να ισορροπήσει  στο επίπεδο αυτού του δακτυλίου. 

Απάντηση:

Όταν ο κυκλικός αγωγός περιστραφεί κατά μια γωνία, κατά την ίδια γωνία θα περιστραφεί και το διάνυσμα Bc της έντασης του μαγνητικού πεδίου του ρεύματος που τον διαρρέει. Για να βρεθεί η βελόνα στο επίπεδο του κύκλου μετά από περιστροφή, πρέπει πάνω σε αυτό το επίπεδο να βρεθεί ο φορέας της έντασης Β του προκύπτοντος πεδίου, που σχηματίζεται από την άθροιση των μαγνητικών πεδίων της Γης και του ρεύματος. Δεδομένου ότι το Βc είναι πάντα κάθετο προς το επίπεδο του κυκλικού ρεύματος, εύκολα προκύπτει από απλές γεωμετρικές εκτιμήσεις ότι ημα = Bc/Bh = (10^-5T)/(2·10^-5T ) = ½ , δηλαδή: α = 30^ο