Lahendatud harjutused: Ringspiraali magnetväli

Üldiselt on magnetväli defineeritud kui mis tahes ruumi piirkond, mis ümbritseb voolu kandev juht elektriline või magneti ümber, antud juhul elektronide konkreetsete liikumiste tõttu nende sees aatomid.
Magnetilise induktsiooni vektori saab arvutada võrrandi abil , kui see on ringikujuline pööre.
Kus: B = vektorinduktsiooni elektriväli
μ = elektrilise läbilaskvuse konstant
1) (Unicamp – SP) Homogeenne juht takistusega 8,0 Ω on ringikujuline. Vool I = 4,0 A saabub läbi sirge juhtme punktis A ja väljub punktist B läbi teise risti asetseva sirge juhtme, nagu on näidatud joonisel. Sirge traadi takistusi võib pidada tühiseks.
a) arvutage voolude intensiivsus kahes ümbermõõdu kaares A ja B vahel.
b) arvutage magnetvälja tugevuse B väärtus ringi keskpunktis O.
Lahendus
a) on ülesandes antud:
I = 4,0 A
R = 8,0 Ω
Järgmine joonis kujutab skemaatiliselt probleemi avaldust:


8,0 Ω, kogu ümbermõõdu takistuse korral järeldame, et 1/4 ümbermõõdule vastaval lõigul on takistus:
R1 = 2,0 Ω
Ja teisel venitusel, mis vastab 3/4 ümbermõõdust, on takistus


R2 = 6,0 Ω
Kuna potentsiaalide erinevus on iga takisti puhul võrdne, on meil:
U1 = U2
R1.i1 = R2.i2
2.0.i1 = 6.0.i2
i1 = 3.0.i2
praegune I jõuab niidi kaudu punkti A ja jaguneb i-ks1 Tere2, seega:
i = i1 + i2, teades seda I = 4,0 A on see i1= 3.0.i2, Me peame:
4,0 = 3,0i2 + i2
4,0 = 4,0.i2
i2 = 1,0 A
Seetõttu
i1 = 3,0 A
b) elektrivool i1 lähtub ekraanile sisenevast väljast B1 keskelt O a (Parema käe reegel).

Elektrivool i2 saab alguse O a väljast B2, lahkudes ekraanilt (Parema käe reegel).

Võime järeldada, et B1 = B2, seega saadud väli on
Tulemus = 0
2) Kaks võrdset pööret, millest igaühe raadius on 2π cm, asetatakse kokkulangevate keskpunktidega risti asetsevatele tasapindadele. Olles läbitud hoovuste poolt i1 = 4,0 A ja i2 = 3,0 A, iseloomustage saadud magnetilise induktsiooni vektorit selle keskpunktis O. (Antud: μ0 = 4μ. 10-7 T.m/A).
Voolu tekitatud magnetväli i1 = 4,0 A omakorda 1 on:

Voolu i2 = 3,0 A pöörde 2 genereeritud väli on:

Kuna spiraalid on paigutatud risti, on saadud väli:

Autor Kléber Cavalcante
Lõpetanud füüsika erialal
Brasiilia koolimeeskond

Elektromagnetism - Füüsika - Brasiilia kool

Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/exercicios-resolvidos-campo-magnetico-uma-espira-circular.htm

Ilmastikuelemendid: mis need on?

Ilmastikuelemendid: mis need on?

ilmastikuelemendid on atmosfäärikogused, mis loo tuju. Iga kliimatüüpi saab kirjeldada konkreetse...

read more
Mis on vägivald?

Mis on vägivald?

A vägivalda on Maailma Terviseorganisatsioon (WHO) määratletud kui mis tahes tahtlik enesesüüdist...

read more
Mis on ajaraam?

Mis on ajaraam?

O märtsilajaline on juriidiline väitekiri, mis kaitseb ideed, et India inimesed neil on õigus nõu...

read more