Na splošno je magnetno polje opredeljeno kot katero koli območje prostora okoli prevodnika, ki ga nosi tok električnega ali okoli magneta, v tem primeru zaradi posebnih gibov, ki jih izvajajo elektroni v svoji notranjosti atomi.
Vektor magnetne indukcije lahko izračunamo z enačbo , ko gre za krožni zavoj.
Kjer je: B = vektorsko indukcijsko električno polje
μ = konstanta električne prepustnosti
1) (Unicamp – SP) Homogeni prevodnik z uporom 8,0 Ω ima obliko kroga. Tok I = 4,0 A pride skozi ravno žico v točko A in zapusti točko B skozi drugo pravokotno ravno žico, kot je prikazano na sliki. Upornost ravnih žic lahko štejemo za zanemarljive.
a) izračunaj jakost tokov v obeh obokih med A in B.
b) izračunaj vrednost jakosti magnetnega polja B v središču O kroga.
Rešitev
a) V nalogi so podani:
I = 4,0 A
R = 8,0 Ω
Naslednja slika shematično predstavlja izjavo problema:
Z 8,0 Ω, uporom po celotnem obodu, sklepamo, da ima odsek, ki ustreza 1/4 oboda, upor:
R1 = 2,0 Ω
Drugi raztežaj, ki ustreza 3/4 obsega, ima upor
R2 = 6,0 Ω
Ker je potencialna razlika za vsak upor enaka, imamo:
U1 = U2
R1.jaz1 = R2.jaz2
2.0.i1 = 6,0.i2
jaz1 = 3,0.i2
trenutno jaz prispe po niti v točko A in se razdeli na i1 zdravo2, takole:
i = i1 + i2, vedoč to I = 4,0 A je to jaz1= 3,0.i2, Moramo:
4,0 = 3,0i2 + i2
4,0 = 4,0.i2
jaz2 = 1,0 A
zato
jaz1 = 3,0 A
b) električni tok i1 izvira iz središča O polja B1 in vstopi v zaslon (Pravilo desne roke).
Električni tok i2 izvira iz središča O v polju B2 in zapusti zaslon (Pravilo desne roke).
Potem lahko sklepamo, da je B1 = B2, torej je rezultujoče polje
Rezultat = 0
2) Dva enaka zavoja, vsak s polmerom 2π cm, sta postavljena s sovpadajočima središčema v pravokotnih ravninah. Prehajanje s tokovi i1 = 4,0 A in i2 = 3,0 A, označite nastali vektor magnetne indukcije v njegovem središču O. (Dano: μ0 = 4μ. 10-7 T.m/A).
Magnetno polje, ki ga ustvarja tok i1 = 4,0 A v zavoju 1 je:
Polje, ki ga generira tok i2 = 3,0 A v zaporedju 2, je:
Ker so spirale razporejene pravokotno, je nastalo polje:
Ne nehaj zdaj... Po reklami je še več ;)
Avtor: Kléber Cavalcante
Diplomiral iz fizike
Šolska ekipa Brazilije
Elektromagnetizem - fizika - Brazilska šola
Ali se želite sklicevati na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:
CAVALCANTE, Kleber G. "Rešene vaje: magnetno polje krožne spirale"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/exercicios-resolvidos-campo-magnetico-uma-espira-circular.htm. Dostop 27. julija 2021.