Išspręsti pratimai: žiedinės spiralės magnetinis laukas

Paprastai tariant, magnetinis laukas apibrėžiamas kaip bet kuri erdvės sritis aplink laidininką, kurį teka srovė elektrinis arba aplink magnetą, šiuo atveju dėl ypatingų judesių, kuriuos elektronai atlieka jų viduje atomai.
Magnetinės indukcijos vektorius gali būti apskaičiuojamas pagal lygtį , kai tai apskritas posūkis.
Čia: B = vektoriaus indukcijos elektrinis laukas
μ = elektros laidumo konstanta
1) (Unicamp – SP) Vienalytis laidininkas, kurio varža 8,0 Ω, yra apskritimo formos. Srovė I = 4,0 A ateina per tiesią laidą taške A ir išeina per tašką B per kitą statmeną tiesią laidą, kaip parodyta paveikslėlyje. Tiesios vielos varžos gali būti laikomos nereikšmingomis.
a) apskaičiuokite srovių intensyvumą dviejuose apskritimo lankuose tarp A ir B.
b) apskaičiuokite magnetinio lauko stiprio B reikšmę apskritimo centre O.
Sprendimas
a) uždavinyje pateikiami:
I = 4,0 A
R = 8,0 Ω
Toliau pateiktame paveikslėlyje schematiškai pavaizduotas problemos teiginys:


Esant 8,0 Ω varžai per visą perimetrą, darome išvadą, kad atkarpa, atitinkanti 1/4 apskritimo, turi atsparumą:


R1 = 2,0 Ω
O kitas ruožas, atitinkantis 3/4 apimties, turi pasipriešinimą
R2 = 6,0 Ω
Kadangi potencialų skirtumas kiekvienam rezistoriui yra lygus, turime:
U1 = U2
R1.i1 = R2.i2
2.0.i1 = 6.0.i2
i1 = 3.0.i2
Dabartinis sriegiu pasiekia tašką A ir dalijasi į i1 Ei2, taigi:
i = i1 + i2, žinant tai I = 4,0 A ar tai i1= 3.0.i2, Mes privalome:
4,0 = 3,0i2 + i2
4,0 = 4,0.i2
i2 = 1,0 A
Todėl,
i1 = 3,0 A
b) elektros srovė i1 kyla iš centro O a lauko B1, patenkanti į ekraną (Dešinės rankos taisyklė).

Elektros srovė i2 kyla iš centro O a lauko B2, paliekant ekraną (Dešinės rankos taisyklė).

Tada galime daryti išvadą, kad B1 = B2, taigi gautas laukas yra
Rezultatas = 0
2) Du vienodi posūkiai, kurių kiekvieno spindulys yra 2π cm, sutampančiais centrais statmenose plokštumose. Būdamas kertamas srovių i1 = 4,0 A ir i2 = 3,0 A, apibūdinkite gautą magnetinės indukcijos vektorių jo centre O. (Duota: μ0 = 4μ. 10-7 T.m/A).
Srovės sukuriamas magnetinis laukas i1 = 4,0 A, 1 posūkis yra:

Srovės i2 = 3,0 A generuojamas laukas 2 posūkyje yra:

Kadangi spiralės yra išdėstytos statmenai, gaunamas laukas:

Nesustok dabar... Po reklamos yra daugiau ;)

Kléber Cavalcante
Baigė fizikos studijas
Brazilijos mokyklos komanda

Elektromagnetizmas - Fizika - Brazilijos mokykla

Ar norėtumėte remtis šiuo tekstu mokykloje ar akademiniame darbe? Žiūrėk:

CAVALCANTE, Kleber G. „Spręsti pratimai: žiedinės spiralės magnetinis laukas“; Brazilijos mokykla. Galima įsigyti: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/exercicios-resolvidos-campo-magnetico-uma-espira-circular.htm. Žiūrėta 2021 m. liepos 27 d.

Kas yra fotoelektrinis efektas? Paraiškos, formulės ir pratimai

Kas yra fotoelektrinis efektas? Paraiškos, formulės ir pratimai

Fotoelektrinis efektas atsiranda, kai tam tikroje medžiagoje yra elektronų emisija. Šis poveikis ...

read more
Šilumos energija: kas tai yra, privalumai ir trūkumai

Šilumos energija: kas tai yra, privalumai ir trūkumai

Šilumos energija arba vidinė energija apibrėžiama kaip kinetinės ir potencialios energijos, susij...

read more
Antrasis termodinamikos dėsnis

Antrasis termodinamikos dėsnis

Antrasis termodinamikos dėsnis susijęs su šilumos energijos perdavimu. Tai reiškia, kad tai rodo ...

read more