Řešená cvičení: Magnetické pole kruhové spirály

Obecně řečeno, magnetické pole je definováno jako jakákoli oblast prostoru kolem vodiče neseného proudem elektrický nebo kolem magnetu, v tomto případě kvůli zvláštním pohybům, které elektrony vykonávají uvnitř svého atomy.
Vektor magnetické indukce lze vypočítat rovnicí , kdy se jedná o kruhovou zatáčku.
Kde: B = vektorové indukční elektrické pole
μ = elektrická konstanta permitivity
1) (Unicamp – SP) Homogenní vodič s odporem 8,0 Ω má tvar kruhu. Proud I = 4,0 A přichází přes přímý drát v bodě A a odchází přes bod B přes další kolmý přímý drát, jak je znázorněno na obrázku. Odpory přímých drátů lze považovat za zanedbatelné.
a) vypočítejte intenzitu proudů ve dvou obloucích po obvodu mezi A a B.
b) vypočítejte hodnotu intenzity magnetického pole B ve středu O kruhu.
Řešení
a) Jsou uvedeny v problému:
I = 4,0A
R = 8,0 Ω
Následující obrázek schematicky znázorňuje problém:


S 8,0 Ω, odporem po celém obvodu, dojdeme k závěru, že úsek odpovídající 1/4 obvodu má odpor:
R1 = 2,0 Ω
A druhý úsek, odpovídající 3/4 obvodu, má odpor


R2 = 6,0 Ω
Protože potenciální rozdíl je stejný pro každý rezistor, máme:
U1 = U2
R1.i1 = R2.i2
2.0.i1 = 6,0.i2
i1 = 3,0.i2
proudu dorazí nití do bodu A a rozdělí se na i1 Ahoj2, tím pádem:
i = i1 + i2, vědět to I = 4,0 A je to? i1= 3,0.i2, Musíme:
4,0 = 3,0i2 + i2
4,0 = 4,0.i2
i2 = 1,0 A
Proto,
i1 = 3,0A
b) elektrický proud i1 pochází ze středu pole B1 a vstupuje do obrazovky (Pravidlo pravé ruky).

Elektrický proud i2 vzniká ve středu pole B2 a opouští obrazovku (Pravidlo pravé ruky).

Můžeme tedy dojít k závěru, že B1 = B2, takže výsledné pole je
Výsledek = 0
2) Dva stejné závity, každý o poloměru 2π cm, jsou umístěny se shodnými středy v kolmých rovinách. Být překonán proudy I1 = 4,0 A a i2 = 3,0 A, charakterizujte výsledný vektor magnetické indukce v jeho středu O. (Dáno: μ0 = 4μ. 10-7 T.m/A).
Magnetické pole generované proudem i1 = 4,0 A v tahu 1 je:

Pole generované proudem i2 = 3,0 A v tahu 2 je:

Protože jsou spirály uspořádány kolmo, výsledné pole je:

Nepřestávej teď... Po reklamě je toho víc ;)

Autor Kléber Cavalcante
Vystudoval fyziku
Brazilský školní tým

Elektromagnetismus - Fyzika - Brazilská škola

Chtěli byste odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Koukni se:

CAVALCANTE, Kleber G. "Řešená cvičení: Magnetické pole kruhové spirály"; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/exercicios-resolvidos-campo-magnetico-uma-espira-circular.htm. Zpřístupněno 27. července 2021.

Torricelliho barometr. Znát Torricelliho barometr

Torricelliho barometr. Znát Torricelliho barometr

Víme, že vzduch vyvíjí tlak na nás a na všechna ostatní těla na povrchu Země, která známe jako a...

read more
Indukovaný proud a úspora energie

Indukovaný proud a úspora energie

Víme, že když měníme magnetický tok v daném obvodu, vzniká indukovaný proud, který lze použít v ...

read more

Magnetická páska. Záznam informací na magnetickou pásku

Víme, že s každým dalším dnem se objevuje nové technologické vybavení, které je ochotné učinit n...

read more