Lösta övningar: Magnetfält i en cirkulär spiral

Generellt sett definieras ett magnetfält som varje område i rymden runt en ledare som bärs av en ström elektriska eller runt en magnet, i detta fall på grund av de speciella rörelser som elektronerna utför inuti sin atomer.
Den magnetiska induktionsvektorn kan beräknas med ekvationen , när det är en cirkulär sväng.
Där: B = elektriskt vektorinduktionsfält
μ = elektrisk permittivitetskonstant
1) (Unicamp – SP) En homogen ledare med resistans 8,0 Ω har formen av en cirkel. En ström I = 4,0 A kommer genom en rak tråd vid punkt A och går genom punkt B genom en annan vinkelrät rak tråd, som visas i figuren. Raka trådresistanser kan anses vara försumbara.
a) beräkna intensiteten av strömmarna i de två omkretsbågarna mellan A och B.
b) beräkna värdet på magnetfältets styrka B i cirkelns centrum O.
Lösning
a) Anges i problemet:
I = 4,0A
R = 8,0 Ω
Följande figur representerar schematiskt problemformuleringen:


Med 8,0 Ω, resistansen över hela omkretsen, drar vi slutsatsen att sektionen som motsvarar 1/4 av omkretsen har resistans:


R1 = 2,0 Ω
Och den andra sträckan, motsvarande 3/4 av omkretsen har motstånd
R2 = 6,0 Ω
Eftersom potentialskillnaden är lika för varje motstånd har vi:
U1 = U2
R1.i1 = R2.i2
2.0.i1 = 6.0.i2
i1 = 3.0.i2
nuvarande jag kommer med tråden till punkt A och delar sig i i1 Hallå2, Således:
i = i1 + i2, veta att I = 4,0 A är det i1= 3.0.i2, Vi måste:
4,0 = 3,0i2 + i2
4.0 = 4.0.i2
i2 = 1,0 A
Därför,
i1 = 3,0A
b) den elektriska strömmen i1 har sitt ursprung i mitten O ett fält B1 och kommer in på skärmen (Högerhandsregel).

Den elektriska strömmen i2 har sitt ursprung i mitten O ett fält B2 och lämnar skärmen (Högerhandsregel).

Vi kan då dra slutsatsen att B1 = B2, så det resulterande fältet är
Resultat = 0
2) Två lika stora varv, vardera med en radie på 2π cm, placeras med sammanfallande centrum i vinkelräta plan. Genomföras av strömmar i1 = 4,0 A och i2 = 3,0 A, karakterisera den resulterande magnetiska induktionsvektorn vid dess centrum O. (Givt: μ0 = 4μ. 10-7 T.m/A).
Det magnetiska fältet som genereras av strömmen i1 = 4,0 A i tur 1 är:

Fältet som genereras av ström i2 = 3,0 A i tur 2 är:

Eftersom spiralerna är anordnade vinkelrätt, är det resulterande fältet:

Av Kléber Cavalcante
Tog examen i fysik
Brasilien skollag

Elektromagnetism - Fysik - Brasilien skola

Källa: Brasilien skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/exercicios-resolvidos-campo-magnetico-uma-espira-circular.htm

Julrecept: sötpotatisgalette

Julrecept: sötpotatisgalette

För att öka dina alternativ till förrätter, huvudrätter och desserter har vi tagit med dig en ser...

read more

Rafael Tobias de Aguiar, Brigadier Tobias

Brasiliansk politiker född i Sorocaba, en av ledarna för den liberala revolutionen (1842), i São ...

read more

Rodrigo de Borja y Doms, påve Alexander VI

Katolsk påve (1492-1503) av spanskt ursprung född i Játiva, i provinsen Valencia, då i kungariket...

read more