کتاب-خمیر مایه و نحوه تولید و فرآوری آن- در50 صفحه-docx

اختصاصی از رزفایل کتاب-خمیر مایه و نحوه تولید و فرآوری آن- در50 صفحه-docx دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

خمیرمایه نانوایی (Baking Yeast) یکی از صدها گونه مخمر شناسایی شده است که با عنوان علمی Saccharomayces Cerevisiae شناخته می­شود. 
این خمیرمایه موجودی ذره­بینی است که در نتیجه رشد آن در خمیر، گاز کربنیک و سایـر مـواد آلی تولید می شود. گاز کربنیک حاصله باعث افزایش حجم، پوکی و تخلخل نان و سایر ترکیبات آلی باعث افزایش ارزش تغذیه ای و عطر و طعم خوش نان می­گردند. 
تاثیر تخمیر و ورآمدن نان از هزاران سال قبل برای مردم باستان مشخص گردیده بود و استفاده از خمیرترش برای انجام این عمل تا قرن هجدهم و نوزدهم رواج داشت اما به­تدریج با صنعتی شدن جوامع و رشد جمعیت و نیاز به تامین غذایی مردم در بعد کلان تولید مخمر به سمت صنعتی شدن سوق پیدا کرد. مخمر نان در مقیاس صنعتی برای اولین بار در اواخر قرن هجدهم در هلند تولید گردید.

فواید استفاده از خمیرمایه در نان

در طی سالهای دهه 1940 میلادی ودر بحبوحه جنگ دوم جهانی، با توجه به شرایط ویژه آن دوران جوش شیرین برای اولین بار توسط قوای انگلستان برای استفاده در نان تولیدی وارد مملکت گردید که با توجه به ارزانی و سهولت استفاده به تدریج فراگیر شد به طوری که برای سالیان متمادی جز لاینفک نان تولیدی کشور محسوب می­شد. این بدعت موجب شد غذای اصلی مردم که از مقدس­ترین گیاهی که بارها در کتب الهی از آن نام برده شده و کامل­ترین گیاه از نظر تغذیه­ای محسوب می­شود، یعنی گندم تولید می­گردد به جای تامین انرژی و ریز مغذی­های مورد نیاز بدن، عامل اصلی بیماری­هایی چون زخم معده، سرطان روده و معده، کم خونی، پوکی استخوان و تاثیرگذار در بیماری­هایی چون آلزایمر، بیماری­های کلیوی و عروقی باشد. اختلال در جذب عناصری چون آهن، کلسیم، فسفر، روی و ... از دیگر عوارض استفاده از جوش شیرین در تولید نان شمرده می­شود. از طرفی پایین آمدن ماندگاری نان و بیاتی زودرس، بدرنگی و بدطعمی و ضایعات فراوان که منجر به زیان سالانه یک میلیارد دلار به بیت­المال می­گردد از دیگر ویژگی­های این میهمان ناخوانده سفره ایرانی بوده است. 
این ماده صنعتی که متاسفانه تنها در ایران از آن در پخت نان استفاده می­شود و در هیچ منبع بین­المللی از آن به عنوان پوک­کننده نامی به میان نیامده است، جانشین خمیرمایه­ای گردیده که منبعی سرشار از موادغذایی است. 
در صورت استفـاده از نانی کـه فرایند تخمیر را طـی کرده و به­صورت صحیح و اصـولی تهیه شده، نه تنـها هیچ­کدام از بیماری­هایی که در اثر استفاده از جوش­شیرین ذکر گردید بروز نخواهد یافت؛ بلکه ماندگاری نان بالا رفته، ضایعات از بین می­رود، نان خوش طعم و عطر گردیده و جذب مواد مغذی در نان تسهیل می­گردد. از طرفی خمیرمایه منبعی سرشار از ویتامین­های گروه B و پروتئین می­باشد که موجب افزایش ارزش تغذیه­ای نان می­گردد و موجب تامین انرژی کافی و درصد بالایی از مواد مغذی مورد نیاز بدن انسان و به­خصوص قشر کم­بضاعت جامعه که نان غذای اصلی سفره آن­هاست می­گردد. 
نکته پر اهمیت دیگر این­که گندم حاوی مقدار قابل توجهی اسید فیتیک است و در صورتی املاح گندم برای بدن قابل جذب خواهد بود که این اسید تجزیه شود. در فرایند تولید نان، این خمیرمایه است که تولید آنزیم فیتاز می­کند و باعث تجزیه اسید فیتیک و در نتیجه جذب مواد مغذی دانه گندم می­گردد.

تهیه و تولید خمیرمایه

با توجه به این­که خمیرمایه نوعی گیاه تک سلولی است، تولید این ماده به نوعی فعالیت کشاورزی می باشد. ماده اولیه تولید خمیرمایه جهت تغذیه و رشد این باکتری، هر نوع ماده حاوی قند می تواند باشد. اما با توجه به عدم صرفه اقتصادی استفاده از مواد قندی سرشار از انرژی و مواردی که جهت تغذیه مستقیم مردم استفاده می شوند، استفاده از ملاس چغندری و نیشکری که تفاله حاصل از استحصال شکر می­باشد به­عنوان بهترین و با صرفه ترین گزینه موجود پیشنهاد گردید و امروز به عنوان اصلی ترین ماده اولیه تولید این ماده در بسیاری از کشورها از جمله ایران به کار می­رود. 
در پروسه تولید خمیرمایـه مواد مختلف به عنـوان ریزمغـذ­ی­ مانند ازت، فسفـر، روی و...نقش مهمـی ایفا می­نمایند که نبود هرکدام باعث اختلالاتی چون رشد نارس یا عدم رشد، افت اکتیویته مخمر، آلودگی خط تولید و ... می­گردد. 
تولید خمیرمایه طی یک فرآیند بیوتکنولوژیک در کارخانه­های مدرن صورت می­گیرد به گونه­ای که در محیطی کاملا استریل و بهداشتی سوش (بذر) اولیه و نارس با ماده قندی تغذیه شده و پس از تکمیل مراحل رشد در واحدهای سپراتور (جداکننده) و فیلترپرس به صورت خمیر وارد دستگاه خشک­کن گردیده و پس از فرآیند خشک­سازی در بسته­بندی­های معمولی یا وکیوم آماده عرضه به بازار می­گردد. خمیرمایه نانوایی در ایران در سه نوع خمیرمایه خشک فوری (IADY)، خمیرمایه خشک فعال (ADY) و خمیرمایه تازه تولید می­گردد که هر سه این محصولات در کشورمان تولید و به بازار عرضه می­شود.

صنعت خمیرمایه در ایران

اولین واحد تولید خمیرمایه نانوایی در ایران در سال 1346 در شهرستان شهریار با بهره گیری از تکنولوژی آمریکا شروع به فعالیت نمود. با توجه به مصرف جوش­شیرین در نانوایی هایی ایران و عدم توجه و نظارت لازم به این معضل، ظرف سی سال بعدی تنها یک کارخانه تولید خمیرمایه دیگر در ایران تاسیس گردید اما از اواخر دهه هفتاد شمسی که بیماریهای گوارشی زنگ خطر را برای متولیان بهداشت کشور به صدا در آورد و رسیدن به این نتیجه که استفـاده جوش شیریـن در تولیـد نان به عنوان غـذای اصلی که در 3 وعـده مصرف می­گردد از عوامل اصلی چنین معضلی است، سخت گیری و تدوین قوانین آیین نامه­های ممنوعیت مصرف جوش شیرین در دستور کار دولت قرارگرفت که نهایتا منجر به مصوبه سال 1385 شورای عالی سلامت به ریاست رییس جمهوری محترم مبنی بر ممنوعیت اکید مصرف جوش شیرین در نان و لزوم استفاده از خمیرمایه بهداشتی بود. 
بر این اساس در سال های اولیه دهه هشتاد، تعداد پنج واحد تولیدی دیگر به این جمع اضافه گردید و در حال حاضر دو واحد دیگر در آستانه بهره برداری می­باشند. پراکندگی این کارخانه­ها در استانهای تهران، آذربایجان شرقی، خراسان، خوزستان، چهارمحال و بختیاری، لرستان و کرمانشاه می­باشد. این واحدها مجموعا ظرفیت تولید 700/40 تن خمیرمایه در سال را دارا می­باشند.

مخمر چیست ؟

خمیر مایه یا مخمر یک قارچ میکروسکوپی است . در طبیعت در همه جا یافت میشود وقادرست قندها را به الکل و گاز دی اکسید کربن و ترکیبات معطر تبدیل کند.

خمیر مایه یا مخمر یک قارچ میکروسکوپی است . در طبیعت در همه جا یافت میشود و قادرست قندها را به الکل و گاز دی اکسید کربن و ترکیبات معطر تبدیل کند. مخمر شرایط اسیدی را برای تخمیر ترجیح می دهد و پ-هاشن بین ۴ الی ۶ برای فعالیت آن ایده آل است. در خارج از محدوده مذکور ، فعالیت مخمر به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش می یابد . مواد نگهدارنده مانند ترکیبات بازدارنده رشد کپک به قدرت مخمر برای تولید گاز آسیب وارد مینماید . درجه حرارت صحیح برای نگهداری مخمر و حفظ فعالیت آن بسیار حائز اهمیت است. 
درجه حرارت های خیلی سرد یعنی صفر درجه سانتیگراد و یا کمتر لزوماً مخمر را نمی کشد . در حقیقت مخمر میتواند منجمد شود و زنده بماند اما انجماد غیر صحیح میتواند سلولهای مخمر را تخمیر نماید که در این صورت توانائی تخمیر را از دست میدهد.مخمر برای فعالیت و تخمیر به محیط گرم نیاز دارد بنابراین درجه حرارت خمیر می بایست کنترل شود. درجه حرارت مناسب برای فعالیت مخمر بین ۲۷-۲۴ درجه سانتیگراد است که در اینصورت حداکثر گاز را در مرحله تخمیر نهائی تولید مینماید. در شرایت مرطوب تخمیر نهائی که رطوبت نسبی هوا ۸۵ در صد است درجه حرارت مطلوب ۳۷ درجه سانتیگراد است و تخمیر در بیشترین سرعت انجام می پذیرد . درجه حرارت بالاتر از ۴۲ درجه سانتیگراد باعث میشود از فعالیت مخمر کم گردد و در درجه حرارت بالاتر از ۵۰ درجه سانتیگراد کاملاً غیر فعال گردد . 

خمیر مایه

مخمرها را می توان قدیمی ترین میکروارگانیسم صنعتی مورد استفاده توسط بشر در نظر گرفت. چرا که استفاده انسان از مخمر به پیش از زمانی که او نوشتن را بداند برمی گردد. نوشته های هیروگلیف نشان می دهد که تمدن مصریان باستان بیش از پنج هزار سال پیش از مخمر زنده و فرآیند تخمیر برای تولید نوشیدنیهای الکلی و نان استفاده می نموده است. البته آنها علت آنچه را که اتفاق می افتاده نمی دانسته اند. امروزه، فرآیند بیو شیمیایی که باعث بالا یا ور آمدن خمیر بوسیله مخمر می شود بنام فرآیند تخمیر (Fermentation) شناخته می شود. فرآیندی که برای بشر اولیه بعنوان پدیده ای اسرارآمیز و غیر قابل باور محسوب می شده است. و علت این فرآیند نیز مخلوط شدن آرد یا خمیر با مخمرهای وحشی موجود در هوا و محیط اطراف و فعال شدن آنها در مجاورت رطوبت و دیگر مواد غذایی موجود در خمیر بوده است. با گذشت زمان، بخشی از خمیر مصرفی نیز کنار گذاشته شده تا برای تهیه خمیر در روز یا روزهای بعد استفاده شود (خمیر ترش یا محیط کشت شروع کننده، (starter cultures)
با گذشت زمان، استفاده از این شروع کننده ها کمک شایانی به بهبود کیفیت انواع محصولات تخمیری مثل شراب، آبجو و خمیر نانوایی نمود. برای صدها سال، این روش سنتی برای تهیه نان مورد توجه نانواها قرار داشته و در حال حاضر نیز مورد استفاده قرار می گیرد

کتاب- روابط و تعریفهای بین الکتریسیته و مغناطیس- در 26 صفحه-docx

اختصاصی از رزفایل کتاب- روابط و تعریفهای بین الکتریسیته و مغناطیس- در 26 صفحه-docx دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مغناطیس

محور مغناطیس

محوری است که محوردو قطب آهن ربا را به گونه ای به هم وصل می کند خاصیت مغناطیسی در اطراف آن کاملا متقارن است

  مغناطیس

منشا تولید مغناطیس حرکت الکترونها است به عبارتی اگر الکترونی از نقطه ای به نقطه دیگر جابجا شود در اطراف آن خاصیت مغناطیس ایجاد می شود

دو قطبی مغناطیسی

میدان مغناطیسی حاصل از حرکت یک عدد الکترون را اصطلاحا دو قطبی مغناطیسی  می گویند

در داخل یک میله دو قطبی های مغناطیسی فراوانی وجود دارد که هر کدام در جهت ها و راستاهای مختلفی در حال چرخش هستند که آنها میتوانند دو به دو اثر مغناطیسی یکدیگر را خنثی کنند

در داخل، میله مجموعه دو قطبی های یکسان تشکیل یک حوزه مغناطیسی را می دهد که هر حوزه برای خود میدان  مغناطیسی ای را دارا می باشد که در حالت عادی دو قطبی های موجود در حوزه ها حرکتی کاتوره ای و بی نظم دارندحال اگربتوان به روش خاصی دوقطبی های موجود در حوزه ها را به صورت منظم مرتب کرد وتمام آنها را یک سر نمود در میله خاصیت مغناطیسی مشهود می گردد

 زاویه میل مغناطیسی

زاویه ای است که خطوط میدان مغناطیسی زمین در هر نقطه باراستای افق می سازد که درنقاط مختلف زمین باهم فرق می کند

    مواد

مواد به دودسته مغناطیسی تقسیم می شود

الف- مواد غیرمغناطیسی

موادی هستند که به هیچ وجه نمی توان خاصیت مغناطیسی در آنها به وجودآورد به عبارتی دو    قطبی های موجود درآنها تحت هیچ شرایطی ازحالت کاتوره ای خارج نمی شودمانند شیروچوب  و....

  ب-مواد غیر مغناطیسی

موادی هستند که تحت شرایط معینی میتوان دو قطبی های موجود درآنها را از حالت کاتوره ای    خارج نمود وبه آنها نظم داد به عبارتی می توان خاصیت مغناطیسی در آنها به وجود آورد مانند آهن

  موادمغناطیسی  به سه دسته تقسیم می شوند

الف - مواد فرومغناطیسی نرم

 ب - موادفرومغناطیسی سخت

ج  -  پارا مغناطیس

   الف-مواد فرو مغناطیسی نرم

مانند آهن خالص این گونه مواد اگر در یک میدان مغناطیسی واقع شوند دو قطبی های موجود در حوزه ها سریعا از حالت کاتوره ای خارج شده ومنظم می شوند و خاصیت مغناطیسی قوی در اطراف آن مواد به وجود می آید ولی به محض آن که این مواد ازمیدان مغناطیسی القا کننده خارج شوند دو قطبی ها سریعا به وضعیت کاتوره ای اول خود بر می گردند وخاصیت مغناطیسی دراین موادسریع ازبین می رود کاربرد در زنگ اخبار و جرثقیل الکتریکی( برای هسته سیم لوله ها ) 

           ب- مواد فرو مغناطیسی سخت

مانند فولادموادی هستندکه اگردریک میدان مغناطیسی واقع شوند تعدادی ازدوقطبی های موجود تحت تاثیرمیدان القا کننده قرار گیرندوبه کندی یک سومی شوند درنتیجه خاصیت مغناطیسی ضعیفی دراطراف این موادبه وجودمی آیند حال اگرمیدان القا کننده برای این مواد حذف شود دو قطبی های نظم یافته به حالت اولیه خود بر نمی گردند بنابراین خاصیت مغناطیسی در این مواد   پایدارمی ماندکاربرد درقطب نما ها بلند گوها آرمیچرها

ج-پارامغناطیس

این مواد اگر دریک میدان مغناطیسی خیلی قوی قرار گیرند تعداد اندکی از دوقطبی های آنها منظم می شوند( به کندی ) وخاصیت مغناطیسی ضعیفی دراطراف آن ایجاد می شود حال اگرآن میدان قوی حذف شود دوقطبی های نظم یافته سریع به وضعیت اولیه خود برمی گردندوخاصیت مغناطیسی به وجودآمده راسریع ازدست می دهند فلزاتی مانند پلاتین آلو مینیم قلع وهم چنین فلزات قلیایی- قلیایی خاکی -اکسیژن واکسیدازت نیزجزاین مواد هستند

خاصیت مغناطیسی یک آهن ربا راتا بی نهایت نمی توان اضافه کرد زیرا دوقطبی های موجود  در حوزه ها هنگامی که تماما یک سو شوند درآن صورت گفته می شود که آهن ربا از نظر خاصیت مغناطیسی اشباع شده است یا به عبارتی سیر شده است

برای از بردن خاصیت مغناطیسی در یک آهن ربا دوروش مطرح است

 روش اغول به این صورت است است که آهن ربا راگرم می کنیم وبه دنبال آن ضربه هایی به آن وارد می سازیم    که به دنبال آن باعث می گردد در اثر گرم شدن وضربه خوردن دو قطبی های مغناطیسی نظم    یافته از حالت نظم خارج گردند وبه حالت کاتوره ای وبی نظمی برسنداین روش روشی پسندیده  است زیرا در اثر ضربه شکل ظاهری آهن ربا نیز تغییر می کند روش دیگر استفاده از سیم پیچ حامل جریان متناوب است که آهن مورد نظر در داخل آن سیم لوله درراستای مشرق- مغرب  قرارمی گیرد تا میدان مغناطیسی زمین بر روی آن اثر نداشته باشد (خطوط میدان مغناطیسی زمین در راستای جنوب به شمال زمین است)                       بهتر است برای انجام این آزمایش آهن ربا رادر داخل سیم لوله حرکت رفت وبرگشت داشته باشد

میدان مغناطیسی

فضای محدود در اطراف یک آهن ربا است که در آن فضا خاصیت مغناطیسی محسوس باشد به   عبارتی اگرآهن ربای دیگری در آن محدوده واقع شود بر آن نیروی مغناطیسی وارد شودمیدان   مغناطیسی را می توان با خطوط نیرویی نمایش داد برای این منظورسه روش زیر مطرح است

  الف- تشکیل طیف مغناطیسی توسط براده آهن

در این روش آهن ربایی را اختیار کرده بر روی یک سطح صاف قرار داده وبر روی آن کاغذ سفیدی قرار می دهیم مقداری براده آهن بر روی کاغذ می ریزیم وباضربه های ملایمی که به کاغذوارد می سازیم باعث می شود که براده های آهن بر روی مسیرهای مشخصی شکل گیری نماید وتوسط خود خطوطی تشکیل دهند که هر خط نیرو می باشد

  ب- باتوجه به حرکت چوب پنبه درآب

ظرف پر از آبی را اختیار کرده ویک آهن ربای تیغه ای بر روی لبه آن قرار می دهیم سوزنی را آهن ربا نموده وبه طور قا ئم آن را در چوب پنبهای قرار می دهیم وچوب پنبه را در آب به گونه ای شناور می سازیم که قطب(ان) آن در مجاورت (ان) تیغه قرار گرفته شود اگر در آن صورت چوب پنبه رها شود مشاهده می گردد که به واسطه نیروی دافعه چوب پنبه از آن قطب دفع شده است وبادور شدن ازآن قطب به قطب (اس) تیغه نزدیک می شود مسیری که چوب پنبه

طی کرده است به عنوان خط نیرو معیین می شود (بر هم کنش قطب های آهن ربا به طور کلی قطب های هم نام در دو آهن ربا همدیگر را می رانند ولی قطب های ناهم نام همدیگررا می ربایند

 ج-به کمک عقربه مغناطیسی وبا استفاده از نقطه یابی

آهن ربایی را بر روی سطح افق فرار داده وکاغذ سفیدی راروی آن می گذاریم یک عقربه مغناطیسیرا بر روی کاغذ در مجاورت قطب (ان) تیغه قرار می دهیم در آن حالت در امتدادنوک  عقربه که قطب ( ان) است توسط مداری بر روی کاغذ علامت می گذاریم سپس عقربه را بر روی کاغذ جابجا کرده به طوری که انتهای آن(قطب اس) منطبق بر آن علامت گردد وبرای دفعه دوم نیز درامتداد قطب (ان) بر روی کاغذ علامت می گذاریم واین عمل را تکرار می کنیم که نهایتا به قطب (اس) آهن ربا نزدیک می شویم حال اگر نقاط به دست آمده را به هم وصل نماییم خط به دست آمده معرف خط نیرو است با توجه به روش های بالا طبق قرارداد خطوط میدان  مغناطیسی در اطراف آهن ربا از قطب(ان) به قطب(اس) آن است

  نام گذاری قطب های آهن ربا

هرگاه آهن ربایی راتوسط نخی به قلابی آویزان نماییم پس ازایستادن آهن ربا درراستای شمال-جنوب زمین واقع شده است زیرا تحت تا ثیر میدان مغناطیسی زمین واقع میشود آن قطبی که به سمت شمال زمین واقع شده است به عنوان شمال یاب آن را قطب (ان ) می نامیم و قطبی که به سمت جنوب زمین واقع شده است به عنوان جنوب یاب قطب(اس) نامیده می شود

قطب های اهن ربا مکانی از آهن ربا هستند که بیشترین خاصیت مغناطیسی رادارا هستند مثلا در تشکیل طیف مغناطیسی تجمع براده آهن در قطبین بیشتر است

   آهن ربا کردن یک میله مغناطیسی

روش اول : استفاده از یک آهن ربای معلوم به روش القا در این روش یکی از قطب های آهن ربارا به یک سر میله نزدیک می کنیم وجود میدان مغناطیسی دراطراف آن آهن ربا بر دو قطبی های موجود در حوزه های مغناطیسی آن میله اثر گذاشته وآنها رادر جهت خود هم سو می کند در نتیجه آن میله آهن ربا شده وآن سر میله قطبی می گردد که غیر هم نام با قطب آهن ربایی است که به آن نزدیک شده وچون قطب های غیر هم نام همدیگر را می ربایند آن میله جذب آهن ربا می شود

روش دوم : دراین روش سیم پیچی (سیم لوله) اختیار کرده ودر آن جریانی مستقیم می فرستیم میله مورد نظر رادر داخل آن سیم لوله قرار می دهیم میدان مغناطیسی حاصل از سیم لوله که در داخل سیم لوله قوی و یکنواخت است با اثرگذاشتن بر روی دو قطبی های موجود در آن میله باعث یک سو شدن آنها می شود در نتیجه میله آهن ربا می شود برای تشخیص قطب های میله آهن ربا شده دو روش زیر مطرح است

الف : سطح مقطع یک طرف سیم لوله را نگاه می کنیم اگردر آن حالت جهت چرخش جریان موافق حرکت عقربه های ساعت باشد آن قطب (اس) است ولی اگر جهت چرخش جریان مخالف   حرکت عقربه های ساعت باشد آن قطب (ان) است

جهت انحراف یک ذره باردار متحرک در یک میدان مغناطیسی

هر گاه یک ذره متحرک در میدان مغناطیسی باشرط خاصی حرکت کند از طرف آن میدان بر آن ذره نیرویی وارد میشود که باعث انحراف ذره می شود که جهت آن نیرو به سه عامل زیر بستگی دارد:

الف - نوع بار ذره       ب - جهت میدان مغناطیسی       ج - جهت حرکت ذره

برای تعیین جهت انحراف ذره  دو دستور زیر را در نظر می گیریم

الف - نوع بار ذره مثبت باشد

برای این منظور دست راستمان را به گونه ای می گیریم که انگشت شست بر چهار انگشت دیگر عمود باشد در آن فضای مغناطیسی دستمان را به گونه ای می گیریم که چهار انگشت موازی در جهت حرکت ذره واقع شود وپشت دست به طرف قطب(ان) وکف دست به طرف قطب (اس) واقع باشد در این حالت انگشت شست جهت انحراف ذره مثبت را نشان می دهد

ب - نوع بار ذره منفی باشد

برای این منظور دست چپ را اختیار کرده و دستور بالا را به کار می بریم

اندازه نیروی وارد بر یک ذره متحرک در یک میدان مغناطیسی

نیرویی که در یک میدان مغناطیسی بر یک ذره وارد می شود به عوامل زیر بستگی دارد

الف - اندازه بار الکتریکی

ب- سرعت ذره

ج - شدت میدان مغناطیسی

د- زاویه بین راستای حرکت ذره با راستای خطوط میدان

F=q × v ×  B Sin()

*** در چه صورت بر یک ذره متحرک نیرو به آن وارد نمی گردد؟

در صورتیکه ذره موازی میدان (در جهت ویا در خلاف جهت) حرکت کند

***در چه صورت بر ذره متحرک نیروی بیشینه وارد می شود؟

در صورتی که زاویه نود یعنی ذره عمود بر خطوط میدان حرکت کند

تعریف تسلا

تسلا شدت میدان مغناطیسی است که اگر یک ذره (کولن) عمود بر خطوط آن میدان با سرعت یک متر بر ثانیه حرکت کند آن گاه از طرف آن میدان نیرویی به اندازه یک نیوتن بر آن ذره وارد می شود

B=F /q×v                          1 (T) =1(N) /1(c) ×1(m/s)

تعیین جهت انحراف یک سیم حامل جریان در یک میدان مغناطیسی

هر گاه سیمی حامل جریان تحت شرایطی در یک میدان مغناطیسی واقع شود از طرف آن میدان نیرویی بر آن سیم وارد شده و باعث انحراف آن سیم در میدان مغناطیسی می گردد که اگر جریان مستقیم باشد جهت انحراف سیم ثابت بوده در یک جهت منحرف می شود ولی اگر شدت جریان در سیم متناوب باشد نیروی وارد بر سیم نیز متناوب است وسیم در آن میدان مغناطیسی شروع به نوسان کردن و لرزیدن می کند

جهت نیرویی که از طرف میدان مغناطیسی بر یک سیم حامل جریان وارد می شود به دو عامل زیر بستگی دارد

الف - جهت شدت جریان در سیم

ب - جهت میدان مغناطیسی

برای تعیین جهت انحراف سیم از قانون دست راست با دستور زیر استفاده می کنیم

دست راستمان را به گونه ای می گیریم که انگشت شست بر چهار انگشت دیگر عمود باشد

اگر در آن میدان مغناطیسی پشت دست به طرف قطب(ان) و کف دست به طرف قطب (اس) چنان قرار گیرد که چهار انگشت موازی در جهت شدت جریان واقع شود در آن صورت انگشت شست جهت انحراف سیم را نشان می دهد

اندازه نیروی وارد بر یک سیم حامل جریان در یک میدان مغناطیسی

عوامل موثر

الف - شدت میدان مغناطیسی

ب - شدت جریان در سیم

ج - طول سیم

د - زاویه راستای سیم و راستای خطوط میدان

F= B×I ×L Sin()

آزمایش

همانگونه که در بالا توضیح داده شد اگر یک سیم در میدان مغناطیسی واقع شود از طرف آن میدان نیرویی بر آن سیم وارد می شود عکس آن نیز صادق است یعنی سیم حال جریان در اطراف خود میدان مغناطیسی به وجود می آورد که وجود آن میدان را می توان توسط عقربه مغناطیسی و یا براده آهن نشان دهیم شخصی به نام اورستد در مجاورت یک سیم حامل جریان یک عقربه مغناطیسی قرار داد او مشاهده کرد عقربه از راستای خود منحرف شده و در یک جهتی واقع می شود همچنین اگر سیمی رااز وسط مقوایی عبور داده و جریانی در آن بر قرار سازیم و آن را به طور قائم نگه داشته و مقداری براده آهن بر روی مقوا بریزیم ملاحظه می گردد که براده ها در اطراف سیم مقوا مسیرهای دایره شکلی را تشکیل می دهند که  تماما هم مرکز بوده و سیم از مرکز آنها گذشته است در این آزمایش مشاهده می گردد که در نزدیکی سیم تجمع براده آهن بیشتر از قسمتهای دیگر است یعنی هر چه از هر از سیم دور تر می شویم تجمع براده ها کمتر است

این آزمایش سه نکته را به ما نشان می دهد

اولا- خطوط میدان مغناطیسی در اطراف یک سیم حلقه ای شکل بوده که سیم بر سطح آن حلقه و از مرکز آنها گذشته است

ثانیا - شدت میدان مغناطیسی در نزدیک سیم بیشتر و در فواصل دور تر کمتر است

ثالثا - هر چه شدت جریان در سیم بیشتر شود میدان در اطراف سیم بیشتر می شود

برای تعیین جهت خطوط میدان مغناطیسی در اطراف یک سیم از قانون دست راست با دستور زیر استفاده می کنیم

دست راستمان را به گونه ای می گیریم که انگشت شست بر چهار انگشت دیگر عمود باشد هرگاه کف دستمان را بر روی سیم چنان قرار دهیم که انگشت شست در جریان قرار گیرد آن گاه جهت بسته شدن چهار انگشت دیگر جهت میدان مغناطیسی می باشد

شدت میدان مغناطیسی یک سیم حامل جریان

در اطراف یک سیم با توجه به توضیحات بالا شدت میدان از رابطه زیر به دست می آید

شدت جریان بر حسب آمپر

فاصله بر حسب متر

قابلیت گذردهی مغناطیسی هوا

 

نکته

در صورتی که جهت جریان در دو سیم یک سو باشد نقطه مورد نظر بین دو سیم و نزدیکتر به سیم حامل جریان کمتر است ولی اگر جهت جریان ها یک سو نباشدنقطه مورد نظر خارج از فضای دو سیم و نزدیکتر به سیم حامل جریان کمتر است

میدان حاصل از دو یا چند سیم راست   

اگر دو یا چند سیم حاوی جریان در کنار هم باشد شدت میدان حاصل در هر نقطه از فضای

اطراف برابر است با برآیند میدانهای حاصل از هر یک از سیمها

اگر از دو سیم راست موازی جریانهای هم جهت عبور کند میدانهای حاصل از دو سیم خلاف      جهت هم و در خارج فاصله دو سیم هم جهت است و بر عکس

 

اندکسیون حاصل از سیم A =B1

اندکسیون حاصل از سیم B = B2

برآیند حاصل

B =B2-B1