Розв’язані вправи: Магнітне поле кругової спіралі

Загалом, магнітне поле визначається як будь-яка область простору навколо провідника, що переноситься струмом електричним або навколо магніту, в даному випадку через особливі рухи, які електрони здійснюють всередині себе атоми.
Вектор магнітної індукції можна обчислити за рівнянням , коли це круговий поворот.
Де: B = векторне індукційне електричне поле
μ = постійна електричної проникності
1) (Unicamp – SP) Однорідний провідник з опором 8,0 Ом має форму кола. Струм I = 4,0 А надходить через прямий дріт в точку А і виходить через точку В через інший перпендикулярний прямий провід, як показано на малюнку. Опір прямих проводів можна вважати незначними.
а) обчислити силу струмів у двох дугах кола між А і В.
б) обчислити значення напруженості магнітного поля В у центрі О кола.
Рішення
а) У задачі подано:
I = 4,0 А
R = 8,0 Ом
На наступному малюнку схематично представлено формулювання проблеми:

При опорі 8,0 Ом по всьому колу ми робимо висновок, що ділянка, що відповідає 1/4 кола, має опір:
Р₁ = 2,0 Ω

А інша розтяжка, що відповідає 3/4 кола має опір
Р₂ = 6,0 Ω
Оскільки різниця потенціалів дорівнює для кожного резистора, ми маємо:
У₁ = У₂
Р₁.i₁ = Р₂.i₂
2.0.i₁ = 6,0.i₂
я₁ = 3,0.i₂
поточний я приходить по потоку в точку А і ділиться на i₁ Гей₂, таким чином:
я = я₁ + я₂, знаючи це I = 4,0 А чи це я₁= 3,0.i₂, Ми повинні:
4,0 = 3,0i₂ + я₂
4,0 = 4,0.i₂
я₂ = 1,0 А
тому
я₁ = 3,0 А
б) електричний струм i1 зароджується в центрі O поля B1, потрапляючи на екран (Правило правої руки).

Електричний струм i2 виникає в центрі O поля B2, залишаючи екран (Правило правої руки).

Тоді ми можемо зробити висновок, що B1 = B2, отже, результуюче поле є
Результат = 0
2) Два рівні витки, радіусом 2π см кожен, розміщені з центрами, що збігаються, у перпендикулярних площинах. Перетинання течіями i₁ = 4,0 А та i₂ = 3,0 А, охарактеризуйте результуючий вектор магнітної індукції в його центрі О. (Дано: μ₀ = 4μ. 10^-7 T.m/A).
Магнітне поле, створене струмом i₁ = 4,0 А в свою чергу 1 це:

Поле, що створюється струмом i2 = 3,0 А в свою чергу 2, є:

Оскільки спіралі розташовані перпендикулярно, результуюче поле буде:

Не зупиняйся зараз... Після реклами ще більше ;)

Клебер Кавальканте
Закінчив фізику
Шкільна команда Бразилії

Електромагнетизм - фізики - Бразильська школа

Чи хотіли б ви посилатися на цей текст у шкільній чи академічній роботі? Подивіться:

КАВАЛЬКАНТЕ, Клебер Г. «Розв’язані вправи: магнітне поле кругової спіралі»; Бразильська школа. Доступний у: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/exercicios-resolvidos-campo-magnetico-uma-espira-circular.htm. Доступ 27 липня 2021 року.