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:

Ikke stopp nå... Det er mer etter reklamen ;)

Av Kléber Cavalcante
Uteksaminert i fysikk
Brasil skolelag

Elektromagnetisme - Fysikk - Brasil skole

Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:

CAVALCANTE, Kleber G. "Løste øvelser: Magnetisk felt i en sirkulær spiral"; Brasil skole. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/exercicios-resolvidos-campo-magnetico-uma-espira-circular.htm. Åpnet 27. juli 2021.

Konjugert poengligning. Beregning av konjugerte poeng

Konjugert poengligning. Beregning av konjugerte poeng

Vi kan definere en sfærisk linse som en sammenslutning av to flate dioptrier, hvorav den ene nødv...

read more
Elektrisk felt generert av flere ladninger

Elektrisk felt generert av flere ladninger

Som vi vet, spiller det elektriske feltet rollen som sender av interaksjoner mellom elektriske la...

read more
Optisk fiber: hva det er, funksjon, fordeler og ulemper

Optisk fiber: hva det er, funksjon, fordeler og ulemper

 På optiske fibre er fleksible filamenter laget av gjennomsiktige materialer slik som glass eller...

read more