Løste øvelser: Magnetisk felt i en sirkulær spiral

Generelt sett er et magnetfelt definert som ethvert område i rommet rundt en leder båret av en strøm elektrisk eller rundt en magnet, i dette tilfellet på grunn av de spesielle bevegelsene som elektronene utfører i deres atomer.
Den magnetiske induksjonsvektoren kan beregnes ved hjelp av ligningen , når det er en sirkulær sving.
Hvor: B = vektorinduksjon elektrisk felt
μ = elektrisk permittivitetskonstant
1) (Unicamp – SP) En homogen leder med motstand 8,0 Ω har form som en sirkel. En strøm I = 4,0 A kommer gjennom en rett ledning ved punkt A og går gjennom punkt B gjennom en annen vinkelrett rett ledning, som vist på figuren. Rette ledningsmotstander kan betraktes som ubetydelige.
a) beregne intensiteten til strømmene i de to omkretsbuene mellom A og B.
b) beregn verdien av magnetfeltstyrken B ved sentrum O av sirkelen.
Løsning
a) Er gitt i oppgaven:
I = 4,0A
R = 8,0 Ω
Følgende figur viser skjematisk problemformuleringen:


Med 8,0 Ω, motstanden over hele omkretsen, konkluderer vi med at seksjonen som tilsvarer 1/4 av omkretsen har motstand:


R1 = 2,0 Ω
Og den andre strekningen, tilsvarende 3/4 av omkretsen har motstand
R2 = 6,0 Ω
Siden potensialforskjellen er lik for hver motstand, har vi:
U1 = U2
R1.Jeg1 = R2.Jeg2
2.0.i1 = 6.0.i2
Jeg1 = 3.0.i2
den nåværende Jeg kommer med tråden til punkt A og deler seg i i1 Hei2, og dermed:
jeg = jeg1 + i2, vet det I = 4,0 A er det Jeg1= 3.0.i2, Vi må:
4,0 = 3,0i2 + i2
4.0 = 4.0.i2
Jeg2 = 1,0 A
Derfor,
Jeg1 = 3,0A
b) den elektriske strømmen i1 kommer fra midten O et felt B1, og kommer inn i skjermen (Høyrehåndsregel).

Den elektriske strømmen i2 har sin opprinnelse i midten O et felt B2, og forlater skjermen (Høyrehåndsregel).

Vi kan da konkludere med at B1 = B2, så det resulterende feltet er
Resultat = 0
2) To like svinger, hver med en radius på 2π cm, plasseres med sammenfallende senter i vinkelrette plan. Å bli gjennomgått av strømmer i1 = 4,0 A og i2 = 3,0 A, karakteriser den resulterende magnetiske induksjonsvektoren i sentrum O. (Gi: μ0 = 4μ. 10-7 T.m/A).
Magnetfeltet generert av strømmen i1 = 4,0 A i tur 1 er:

Feltet generert av strømmen i2 = 3,0 A i tur 2 er:

Ettersom spiralene er arrangert vinkelrett, er det resulterende feltet:

Av Kléber Cavalcante
Uteksaminert i fysikk
Brasil skolelag

Elektromagnetisme - Fysikk - Brasil skole

Kilde: Brasil skole - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/exercicios-resolvidos-campo-magnetico-uma-espira-circular.htm

Virtuelt forhold. Forstå det virtuelle forholdet

den sammenhengende verdenSammenkoblingen i verden i dag er den største konsekvensen av fenomenet ...

read more
Ligninger av typen cos x = a

Ligninger av typen cos x = a

Trigonometriske ligninger er likheter som involverer trigonometriske funksjoner i ukjente buer. Å...

read more

Helse og luftforurensning

Nedbrytningen av økosystemer generelt er stadig mer bekymringsfull, og dens (skadelige) effekter ...

read more