ამოხსნილი სავარჯიშოები: წრიული სპირალის მაგნიტური ველი

ზოგადად რომ ვთქვათ, მაგნიტური ველი განისაზღვრება, როგორც სივრცის ნებისმიერი რეგიონი დირიჟორის გარშემო, რომელსაც აქვს დენი ელექტრო ან მაგნიტის ირგვლივ, ამ შემთხვევაში იმ განსაკუთრებული მოძრაობების გამო, რომელსაც ელექტრონები ასრულებენ მათ შიგნით ატომები.
მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი შეიძლება გამოითვალოს განტოლებით , როცა წრიული შემობრუნებაა.
სად: B = ვექტორული ინდუქციური ელექტრული ველი
μ = ელექტრული ნებართვის მუდმივი
1) (Unicamp – SP) 8.0 Ω წინააღმდეგობის მქონე ერთგვაროვან გამტარს აქვს წრის ფორმა. დენი I = 4.0 A მოდის სწორი მავთულის მეშვეობით A წერტილში და გადის B წერტილიდან სხვა პერპენდიკულარული სწორი მავთულის გავლით, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე. სწორი მავთულის წინააღმდეგობები შეიძლება ჩაითვალოს უმნიშვნელოდ.
ა) გამოთვალეთ დენების ინტენსივობა A და B წრეწირის ორ რკალში.
ბ) გამოთვალეთ B მაგნიტური ველის სიძლიერის მნიშვნელობა წრის O ცენტრში.
გამოსავალი
ა) ამოცანაში მოცემულია:
I = 4.0A
R = 8.0 Ω
შემდეგი ფიგურა სქემატურად ასახავს პრობლემის განცხადებას:


8.0 Ω-ით, წინააღმდეგობა მთელ გარშემოწერილობაზე, დავასკვნით, რომ წრეწირის 1/4-ის შესაბამისი მონაკვეთი აქვს წინააღმდეგობა:


1 = 2,0 Ω
ხოლო მეორე მონაკვეთს, რომელიც შეესაბამება გარშემოწერილობის 3/4-ს, აქვს წინააღმდეგობა
2 = 6,0 Ω
ვინაიდან პოტენციური სხვაობა ტოლია თითოეული რეზისტორისთვის, გვაქვს:
1 = U2
1.მე1 = რ2.მე2
2.0.ი1 = 6.0.i2
მე1 = 3.0.i2
მიმდინარე მე ძაფით მიდის A წერტილში და იყოფა ი-ად1 ჰეი2, ამრიგად:
მე = მე1 + ი2, ამის ცოდნა I = 4.0 ა არის ის მე1= 3.0.i2, Ჩვენ უნდა:
4.0 = 3.0i2 + ი2
4.0 = 4.0.ი2
მე2 = 1.0 ა
ამიტომ,
მე1 = 3.0A
ბ) ელექტრული დენი i1 წარმოიქმნება ცენტრში O a ველი B1, შედის ეკრანზე (მარჯვენა ხელის წესი).

ელექტრული დენი i2 წარმოიქმნება ცენტრში O ველი B2 და ტოვებს ეკრანს (მარჯვენა ხელის წესი).

ჩვენ შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ B1 = B2, ასე რომ, შედეგად მიღებული ველი არის
შედეგი = 0
2) ორი თანაბარი შემობრუნება, თითოეულის რადიუსით 2π სმ, მოთავსებულია დამთხვევა ცენტრებით პერპენდიკულარულ სიბრტყეებში. დინებებით გავლილი ი1 = 4.0 A და i2 = 3.0 A, დაახასიათეთ მიღებული მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი მის ცენტრში O. (მოცემულია: μ0 = 4μ. 10-7 T.m/A).
დენის მიერ წარმოქმნილი მაგნიტური ველი ი1 = 4.0 ა 1 მხრივ არის:

მიმდინარე i2 = 3.0 A-ით გენერირებული ველი მე-2 მხრივ არის:

რადგან სპირალები განლაგებულია პერპენდიკულურად, შედეგად მიღებული ველი არის:

არ გაჩერდე ახლა... რეკლამის შემდეგ კიდევ არის ;)

კლებერ კავალკანტეს მიერ
დაამთავრა ფიზიკა
ბრაზილიის სკოლის გუნდი

ელექტრომაგნიტიზმი - ფიზიკა - ბრაზილიის სკოლა

გსურთ ამ ტექსტის მითითება სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:

კავალკანტე, კლებერ გ. „ამოხსნილი სავარჯიშოები: წრიული სპირალის მაგნიტური ველი“; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/exercicios-resolvidos-campo-magnetico-uma-espira-circular.htm. წვდომა 2021 წლის 27 ივლისს.

ჰიდროსტატიკა: სიმკვრივე, წნევა, ბიძგი და ფორმულები

ჰიდროსტატიკა: სიმკვრივე, წნევა, ბიძგი და ფორმულები

ჰიდროსტატიკა არის ფიზიკის ის სფერო, რომელიც სწავლობს სითხეები, რომლებიც დანარჩენი არიან. ეს ფილია...

read more
ნიუტონის პირველი კანონი: ცნება, მაგალითები და სავარჯიშოები

ნიუტონის პირველი კანონი: ცნება, მაგალითები და სავარჯიშოები

ნიუტონის პირველ კანონში წერია, რომ: "ობიექტი დარჩება მოსვენებულ მდგომარეობაში ან ერთგვაროვან მოძრ...

read more
ნიუტონის მეორე კანონი: ფორმულა, მაგალითები და სავარჯიშოები

ნიუტონის მეორე კანონი: ფორმულა, მაგალითები და სავარჯიშოები

ნიუტონის მეორე კანონი ადგენს, რომ სხეულის მიერ შეძენილი აჩქარება პირდაპირპროპორციულია მასზე მოქმე...

read more