Atrisinātie vingrinājumi: Apļveida spirāles magnētiskais lauks

Vispārīgi runājot, magnētiskais lauks ir definēts kā jebkurš telpas apgabals ap vadītāju, ko nes strāva elektrisks vai ap magnētu, šajā gadījumā sakarā ar īpašām kustībām, ko elektroni veic savā iekšienē atomi.
Magnētiskās indukcijas vektoru var aprēķināt pēc vienādojuma , kad tas ir apļveida pagrieziens.
Kur: B = vektora indukcijas elektriskais lauks
μ = elektriskās caurlaidības konstante
1) (Unicamp – SP) Viendabīgam vadītājam ar pretestību 8,0 Ω ir apļa forma. Strāva I = 4,0 A pienāk caur taisnu vadu punktā A un iziet caur punktu B caur citu perpendikulāru taisnu vadu, kā parādīts attēlā. Taisnās stieples pretestības var uzskatīt par niecīgām.
a) aprēķina strāvu intensitāti divos apkārtmēra lokos starp A un B.
b) aprēķina magnētiskā lauka intensitātes B vērtību apļa centrā O.
Risinājums
a) uzdevumā ir norādīti:
I = 4,0 A
R = 8,0 Ω
Nākamajā attēlā shematiski attēlots problēmas paziņojums:


Ar 8,0 Ω pretestību visā apkārtmērā secinām, ka sekcijai, kas atbilst 1/4 no apkārtmēra, ir pretestība:


R1 = 2,0 Ω
Un otram stiepumam, kas atbilst 3/4 no apkārtmēra, ir pretestība
R2 = 6,0 Ω
Tā kā potenciālu starpība ir vienāda katram rezistoram, mums ir:
U1 = U2
R1.i1 = R2.i2
2.0.i1 = 6.0.i2
i1 = 3.0.i2
Esošais es pa pavedienu nonāk punktā A un sadalās i1 Čau2, tādējādi:
i = i1 + i2, to zinot I = 4,0 A vai tas ir i1= 3.0.i2, Mums vajag:
4,0 = 3,0i2 + i2
4,0 = 4,0.i2
i2 = 1,0 A
Tāpēc
i1 = 3,0 A
b) elektriskā strāva i1 rodas centrā O a laukā B1, kas nonāk ekrānā (Labās rokas likums).

Elektriskā strāva i2 rodas centrā O a laukā B2, atstājot ekrānu (Labās rokas likums).

Varam secināt, ka B1 = B2, tātad iegūtais lauks ir
Rezultāts = 0
2) Divus vienādus pagriezienus, katrs ar rādiusu 2π cm, novieto ar sakrītošiem centriem perpendikulārās plaknēs. Tiekot cauri straumēm i1 = 4,0 A un i2 = 3,0 A, raksturojiet iegūto magnētiskās indukcijas vektoru tā centrā O. (Ņemots vērā: μ0 = 4μ. 10-7 T.m/A).
Strāvas radītais magnētiskais lauks i1 = 4,0 A savukārt 1 ir:

Lauks, ko ģenerē strāva i2 = 3,0 A 2. pagriezienā ir:

Tā kā spirāles ir izvietotas perpendikulāri, iegūtais lauks ir:

Nepārtrauciet tagad... Pēc reklāmas ir vēl kas ;)

Klēbers Kavalkants
Beidzis fiziku
Brazīlijas skolas komanda

Elektromagnētisms - Fizika - Brazīlijas skola

Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu kādā skolā vai akadēmiskajā darbā? Skaties:

KAVALKANTS, Klebers G. "Atrisinātie vingrinājumi: Apļveida spirāles magnētiskais lauks"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/exercicios-resolvidos-campo-magnetico-uma-espira-circular.htm. Skatīts 2021. gada 27. jūlijā.

Vilces spēks: kas tas ir, veidi un vingrinājumi

Vilces spēks: kas tas ir, veidi un vingrinājumi

Velciet ir berzes spēks, kas rodas caur berze starp ķermeni un šķidrumu. Šis spēks darbojas paral...

read more
Hidroelektrostacijas darbības princips

Hidroelektrostacijas darbības princips

Elektriskās enerģijas klātbūtne mūsu dzīvē ir milzīga. Ledusskapis, blenderis, televizors, gludek...

read more
Kā izliekas futbola bumba?

Kā izliekas futbola bumba?

Sperot ar pareizu tehniku, futbola bumbas spēj veikt pagriezienus gaisā, pateicoties Magnusa efek...

read more