電磁気

平行電流の間に働く力(長さあたり)

f=μ0I1I22πd

出てくる記号と単位

記号量SI単位基本単位
f単位長さあたりの力Nmkgs2
μ0透磁率Hmkg·mA2·s2
I1電流AA
I2電流AA
d長さmm

両辺の単位が一致するか確かめる

左辺: f
 → Nm
 =kgs2
右辺: μ0I1I2d
 → Hm×A×A÷m
 =H·A2m2
 =kgs2

両辺とも kgs2 で一致します。単位が合わない式は、どこかが間違っているサインです。

💡 左辺は導線全体に働く力ではなく、長さ 1 m あたりの力です。

この公式から読み取れる単位の関係

公式をある量について解くと、その量の単位をほかの量の単位で表せます。知らない量が出てきたときは、知っている量について解き直して単位を組み立てるのが近道です。

単位長さあたりの力について解く

f=μ0I1I2d (係数は単位に影響しないので省略)
[f] =Hm×A×A÷m
  =H·A2m2
  =kgs2
  =Nm

透磁率について解く

μ0=fdI1I2 (係数は単位に影響しないので省略)
[μ0] =Nm×m÷A÷A
  =NA2
  =kg·mA2·s2
  =Hm

長さについて解く

d=μ0I1I2f (係数は単位に影響しないので省略)
[d] =Hm×A×A÷Nm
  =H·A2N
  =m

電磁気のほかの公式