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.