2020年度 電験3種 上期 - 理論 - 問3 2020年度 理論 問3

辺ABおよび辺CDは磁界 \(B_0\) と平行であるため、フレミングの左手の法則（\(F = I L B \sin \theta\)）より、力は働かない（\(\theta = 0, 180^\circ\)）。
辺DAと辺BCは磁界と垂直であるため、それぞれに大きさ \(F = I h B_0\) [N] の力が働く。
電流の向きがDAとBCで逆であるため、力の向きも逆向きとなる。これにより、ループには回転させる力（偶力）が働く。
偶力のモーメント \(M\) は、力の大きさ \(\times\) 距離（腕の長さ）である。
二つの力の作用線間の距離は \(h\) であるため、
\[ M = F \times h = (I h B_0) \times h = I h^2 B_0 \text{ [N}\cdot\text{m]} \]