Riešené úlohy: Magnetické pole kruhovej špirály

Všeobecne povedané, magnetické pole je definované ako akákoľvek oblasť priestoru okolo vodiča prenášaného prúdom elektrický alebo okolo magnetu, v tomto prípade kvôli konkrétnym pohybom, ktoré elektróny vykonávajú vo svojom vnútri atómov.
Vektor magnetickej indukcie možno vypočítať pomocou rovnice , keď ide o kruhovú zákrutu.
Kde: B = vektorové indukčné elektrické pole
μ = elektrická konštanta permitivity
1) (Unicamp – SP) Homogénny vodič s odporom 8,0 Ω má tvar kruhu. Prúd I = 4,0 A prichádza cez priamy drôt v bode A a odchádza cez bod B cez ďalší kolmý priamy drôt, ako je znázornené na obrázku. Odpory priamych drôtov možno považovať za zanedbateľné.
a) vypočítajte intenzitu prúdov v dvoch oblúkoch po obvode medzi A a B.
b) vypočítajte hodnotu intenzity magnetického poľa B v strede O kruhu.
Riešenie
a) Sú uvedené v úlohe:
I = 4,0 A
R = 8,0 Ω
Nasledujúci obrázok schematicky znázorňuje problém:


S odporom 8,0 Ω po celom obvode sme dospeli k záveru, že časť zodpovedajúca 1/4 obvodu má odpor:


R1 = 2,0 Ω
A druhý úsek, zodpovedajúci 3/4 obvodu, má odpor
R2 = 6,0 Ω
Keďže potenciálny rozdiel je rovnaký pre každý odpor, máme:
U1 = U2
R1.i1 = R2.i2
2.0.i1 = 6,0.i2
i1 = 3,0.i2
prúdu ja dorazí vláknom do bodu A a rozdelí sa na i1 Ahoj2, teda:
i = i1 + i2, vediac, že I = 4,0 A je to? i1= 3,0.i2, Musíme:
4,0 = 3,0i2 + i2
4,0 = 4,0.i2
i2 = 1,0 A
preto
i1 = 3,0 A
b) elektrický prúd i1 vzniká v strede O poľa B1 vstupujúceho na obrazovku (Pravidlo pravej ruky).

Elektrický prúd i2 vzniká v strede O poľa B2 a opúšťa obrazovku (Pravidlo pravej ruky).

Môžeme teda usúdiť, že B1 = B2, takže výsledné pole je
Výsledok = 0
2) Dva rovnaké závity, každý s polomerom 2π cm, sú umiestnené so zhodnými stredmi v kolmých rovinách. Prechádzajú sa prúdmi i1 = 4,0 A a i2 = 3,0 A, charakterizujte výsledný vektor magnetickej indukcie v jeho strede O. (Uvedené: μ0 = 4μ. 10-7 T.m/A).
Magnetické pole generované prúdom i1 = 4,0 A v 1. kole je:

Pole generované prúdom i2 = 3,0 A v 2. rade je:

Keďže špirály sú usporiadané kolmo, výsledné pole je:

Autor: Kléber Cavalcante
Vyštudoval fyziku
Brazílsky školský tím

Elektromagnetizmus - fyzika - Brazílska škola

Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/exercicios-resolvidos-campo-magnetico-uma-espira-circular.htm

Viete, prečo máte odolnosť voči bolesti? Odborníci odpovedajú

Farmaceutický trh ponúka nekonečné možnosti pre liečbe bolesti. Štúdie odhalili, že viac ako 1 mi...

read more

Toto sú najsentimentálnejšie znamenia zverokruhu

Poznáte aj vy človeka, ktorý sa ľahko rozplače alebo sa neustále rozplače? Takže vedzte, že toto ...

read more

Pozrite sa, ktorý kurz medicíny v Brazílii na Sisu bol najspornejší

Ministerstvo školstva (MEC) zverejnilo minulú stredu večer, 23. februára, registračný zoznam pre ...

read more