Ratkaistut harjoitukset: Pyöreän spiraalin magneettikenttä

Yleisesti ottaen magneettikenttä määritellään virran kuljettaman johtimen ympärillä olevaksi tila-alueeksi sähköllä tai magneetin ympärillä, tässä tapauksessa elektronien sisällä suorittamien erityisten liikkeiden vuoksi atomeja.
Magneettinen induktiovektori voidaan laskea yhtälön avulla , kun se on pyöreä käännös.
Missä: B = vektoriinduktio sähkökenttä
μ = sähköinen permittiivisyysvakio
1) (Unicamp – SP) Homogeeninen johtime, jonka resistanssi on 8,0 Ω, on ympyrän muotoinen. Virta I = 4,0 A tulee suoran johdon kautta pisteeseen A ja lähtee pisteestä B toisen kohtisuoran suoran johdon kautta, kuten kuvassa. Suoran langan resistanssia voidaan pitää mitättömänä.
a) laske virtojen intensiteetti kahdessa ympäryskaaressa A: n ja B: n välillä.
b) laske magneettikentän voimakkuuden B arvo ympyrän keskipisteessä O.
Ratkaisu
a) Tehtävässä on annettu:
I = 4,0 A
R = 8,0 Ω
Seuraava kuva esittää kaavamaisesti ongelman:


Kun resistanssi on 8,0 Ω koko kehän poikki, päättelemme, että osassa, joka vastaa 1/4 kehästä, on vastus:


R1 = 2,0 Ω
Ja toisella venytyksellä, joka vastaa 3/4 kehästä, on vastus
R2 = 6,0 Ω
Koska potentiaaliero on yhtä suuri jokaiselle vastukselle, meillä on:
U1 = U2
R1.i1 = R2.i2
2.0.i1 = 6.0.i2
i1 = 3.0.i2
nykyinen minä saapuu langan kautta pisteeseen A ja jakautuu i: ksi1 Hei2, täten:
i = i1 + i2, sen tietäen I = 4,0 A onko tuo i1= 3.0.i2, Meidän täytyy:
4.0 = 3.0i2 + i2
4,0 = 4,0.i2
i2 = 1,0 A
Siksi,
i1 = 3,0 A
b) sähkövirta i1 tulee ruudulle saapuvan kentän B1 keskustasta O a (Oikean käden sääntö).

Sähkövirta i2 lähtee ruudulta poistuen kentästä B2 (Oikean käden sääntö).

Voimme päätellä, että B1 = B2, joten tuloksena oleva kenttä on
Tulos = 0
2) Kaksi yhtäläistä kierrosta, kummankin säde on 2π cm, asetetaan yhteneväisillä keskipisteillä kohtisuoraan tasoon. Virtojen läpi kulkeminen i1 = 4,0 A ja i2 = 3,0 A, karakterisoi tuloksena olevaa magneettista induktiovektoria sen keskustassa O. (Otettu huomioon: μ0 = 4μ. 10-7 T.m/A).
Virran synnyttämä magneettikenttä i1 = 4,0 A vuorostaan ​​1 on:

Virran i2 = 3,0 A synnyttämä kenttä vuorossa 2 on:

Koska spiraalit on järjestetty kohtisuoraan, tuloksena oleva kenttä on:

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on muutakin ;)

Kirjailija: Kléber Cavalcante
Valmistunut fysiikasta
Brasilian koulujoukkue

Sähkömagnetismi - Fysiikka - Brasilian koulu

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

CAVALCANTE, Kleber G. "Ratkaistut harjoitukset: Pyöreän spiraalin magneettikenttä"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/exercicios-resolvidos-campo-magnetico-uma-espira-circular.htm. Käytetty 27.7.2021.

Compton Effect. Mikä on Compton Effect?

Compton Effect. Mikä on Compton Effect?

Se oli vuonna 1922 Arthur Holly Compton suoritettuaan joitain tutkimuksia vuorovaikutuksesta säte...

read more

Magneettinen yläosa (Levitron)

Mikä on magneettinen yläosa?O alkuunmagneettinen, jolla on kauppanimi Levitron, on lelu, joka käy...

read more
Lämmön etenemisprosessit. Lämmön etenemisen tutkimus

Lämmön etenemisprosessit. Lämmön etenemisen tutkimus

puhua aiheesta lämpöä se voi silti aiheuttaa hämmennystä joillekin ihmisille. Termologiassa lämpö...

read more