Ogólnie rzecz biorąc, pole magnetyczne definiuje się jako dowolny obszar przestrzeni wokół przewodnika niesiony przez prąd elektryczne lub wokół magnesu, w tym przypadku ze względu na szczególne ruchy, jakie wykonują elektrony wewnątrz ich atomy.
Wektor indukcji magnetycznej można obliczyć za pomocą równania , gdy jest to zakręt okrężny.
gdzie: B = wektorowe indukcyjne pole elektryczne
μ = stała przenikalności elektrycznej
1) (Unicamp – SP) Przewód jednorodny o rezystancji 8,0 Ω ma kształt koła. Prąd I = 4,0 A dociera przez prosty przewód do punktu A i wychodzi przez punkt B przez inny prostopadły przewód prosty, jak pokazano na rysunku. Rezystancje przewodów prostych można uznać za pomijalne.
a) obliczyć natężenie prądów w dwóch łukach obwodu między A i B.
b) obliczyć wartość natężenia pola magnetycznego B w środku O koła.
Rozwiązanie
a) W zadaniu podano:
ja = 4,0A
R = 8,0 Ω
Poniższy rysunek przedstawia schematycznie opis problemu:
Przy 8,0 Ω, rezystancji na całym obwodzie, dochodzimy do wniosku, że odcinek odpowiadający 1/4 obwodu ma rezystancję:
r1 = 2,0 Ω
A drugi odcinek, odpowiadający 3/4 obwodu, ma opór
r2 = 6,0 Ω
Ponieważ różnica potencjałów jest równa dla każdego rezystora, mamy:
U1 = U2
r1.i1 = R2.i2
2.0.i1 = 6,0.i2
i1 = 3.0.i2
obecny i dociera przez nić do punktu A i dzieli się na i1 Hej2, zatem:
ja = ja1 + ja2, wiedząc to I = 4,0 A czy to i1= 3.0.i2, Musimy:
4.0 = 3.0i2 + ja2
4.0 = 4.0.i2
i2 = 1,0 A
W związku z tym,
i1 = 3,0A
b) prąd elektryczny i1 pochodzi ze środka O pola B1, wchodzącego na ekran (Reguła prawej ręki).
Prąd elektryczny i2 pochodzi ze środka O pola B2, opuszczając ekran (Reguła prawej ręki).
Możemy więc wywnioskować, że B1 = B2, więc pole wynikowe to
Wypadkowa = 0
2) Dwa równe zwoje, każdy o promieniu 2π cm, umieszczone są w zbieżnych środkach w prostopadłych płaszczyznach. Przebywanie przez prądy i1 = 4,0 A i i2 = 3,0 A, charakteryzują otrzymany wektor indukcji magnetycznej w jego środku O. (Podane: μ0 = 4μ. 10-7 T.m/A).
Pole magnetyczne generowane przez prąd i1 = 4,0 A z kolei 1 to:
Pole generowane przez prąd i2 = 3,0 A z kolei 2 to:
Ponieważ spirale są ułożone prostopadle, wynikowe pole to:
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Kléber Cavalcante
Ukończył fizykę
Brazylijska drużyna szkolna
Elektromagnetyzm - Fizyka - Brazylia Szkoła
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Wyglądać:
CAVALCANTE, Kleber G. „Rozwiązane ćwiczenia: pole magnetyczne spirali kołowej”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/exercicios-resolvidos-campo-magnetico-uma-espira-circular.htm. Dostęp 27 lipca 2021 r.