Závity dvouvrstvého dlouhého solenoidu jsou navíjeny z

Závity dvouvrstvého dlouhého solenoidu jsou vinuty z drátu o poloměru 0,2 mm. V první vrstvě je proud 3 A, ve druhé - 1A. Určete sílu magnetického pole uvnitř solenoidu. Uvažujme dva případy: proudy tečou v jednom směru a v opačných směrech.

Úlohy řešení 31169:

K určení síly magnetického pole uvnitř solenoidu použijeme vzorec:

$$ B = \mu_0 \cdot n \cdot I $$

kde $B$ je síla magnetického pole, $\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{ -7} ~\text{H/m}$ je magnetická konstanta, $n$ je hustota závitů na jednotku délky (počet závitů na jednotku délky), $I$ – aktuální síla.

Pro dvouvrstvý solenoid:

$$ n_1 = \frac{N_1}{l}, \quad n_2 = \frac{N_2}{l} $$

kde $n_1$, $n_2$ je hustota závitů první a druhé vrstvy, $N_1$, $N_2$ je počet závitů první a druhé vrstvy, $l$ je délka solenoid.

Pro proudy tekoucí jedním směrem:

$$ B = \mu_0 \cdot \left(n_1 \cdot I_1 + n_2 \cdot I_2\right) $$

Dosazením známých hodnot dostaneme:

$$ B = 4\pi \cdot 10^{ -7} \cdot \left(\frac{N_1}{l} \cdot 3~\text{А} + \frac{N_2}{l} \cdot 1~ \text{А}\right) = 4\pi \cdot 10^{ -7} \cdot \frac{(N_1 \cdot 3 + N_2)~\text{А}}{l} $$

Pro proudy tekoucí v opačných směrech:

$$ B = \mu_0 \cdot \left(n_1 \cdot I_1 - n_2 \cdot I_2\right) $$

Dosazením známých hodnot dostaneme:

$$ B = 4\pi \cdot 10^{ -7} \cdot \left(\frac{N_1}{l} \cdot 3~\text{А} - \frac{N_2}{l} \cdot 1~ \text{А}\right) = 4\pi \cdot 10^{ -7} \cdot \frac{(N_1 \cdot 3 - N_2)~\text{А}}{l} $$

Odpovědět:

Síla magnetického pole uvnitř solenoidu s proudy tekoucími jedním směrem je rovna $4\pi \cdot 10^{ -7} \cdot \frac{(N_1 \cdot 3 + N_2)~\text{A}}{l} $, s proudy tekoucími v opačných směrech se rovná $4\pi \cdot 10^{ -7} \cdot \frac{(N_1 \cdot 3 - N_2)~\text{A}}{l}$.

Krásně navržený digitální produkt v našem obchodě s digitálním zbožím – řešení fyzikálního problému „Závity dvouvrstvého dlouhého solenoidu jsou navinuté z drátu o poloměru 0,2 mm.“ V tomto produktu naleznete podrobný popis problému, vzorce a zákony použité při jeho řešení, stejně jako výpočetní vzorec a odpověď. Zakoupením tohoto digitálního produktu získáte spolehlivý a pohodlný nástroj pro úspěšnou přípravu na zkoušky z fyziky nebo pro samostatné studium této fascinující vědy.

Tento produkt je řešením fyzikálního problému, který popisuje závity dvouvrstvého dlouhého solenoidu navinutého z drátu o poloměru 0,2 mm a jejich proudovou sílu. V první vrstvě je síla proudu 3 A, ve druhé - 1 A. Úkolem je určit sílu magnetického pole uvnitř solenoidu ve dvou případech: když proudy tečou jedním směrem a když tečou v opačných směrech. Řešení problému je založeno na aplikaci vzorce $B = \mu_0 \cdot n \cdot I$, kde $B$ je síla magnetického pole, $\mu_0$ je magnetická konstanta, $n$ je hustota závitů na jednotku délky a $I$ - proudová síla. Při řešení úlohy se také používají vzorce k určení hustoty závitů a výpočtu odpovědi v každém ze dvou případů. Řešení problému je kompletní a obsahuje všechny potřebné kroky k úspěšnému vyřešení problému. Tento produkt může být užitečný jak studentům fyziky, tak všem, kteří se o tuto vědu zajímají a chtějí si prohloubit své znalosti.

***

Jedná se o dvouvrstvý dlouhý solenoid, který se skládá ze závitů navinutých z drátu o poloměru 0,2 mm. V první vrstvě je proud 3 A a ve druhé vrstvě je 1 A.

Pro určení síly magnetického pole uvnitř solenoidu je nutné uvažovat dva případy: když proudy tečou v jednom směru a v opačných směrech.

S proudy tekoucími v jednom směru lze intenzitu magnetického pole uvnitř solenoidu určit podle vzorce:

B = (μ0 * N * I) / L,

kde B je síla magnetického pole, μ0 je magnetická konstanta, N je počet závitů v elektromagnetu, I je síla proudu procházejícího elektromagnetem, L je délka elektromagnetu.

Pro první vrstvu je proud 3 A a pro druhou vrstvu - 1 A. Celkový počet závitů je tedy:

N = n1 + n2,

kde n1 a n2 jsou počty závitů v první a druhé vrstvě.

Délka solenoidu je:

L = (n1 + n2) * π * d,

kde d je průměr solenoidu, který lze nalézt podle vzorce d = 2 * r, kde r je poloměr drátu.

Dosazením hodnot do vzorce dostaneme:

B = (μ0 * (n1 + n2) * I) / ((n1 + n2) * π * d)

S proudy tekoucími v opačných směrech lze intenzitu magnetického pole uvnitř solenoidu určit podle vzorce:

B = (μ0 * N * (I1 - I2)) / L,

kde I1 a I2 jsou síly proudů tekoucích v první a druhé vrstvě.

Dosazením hodnot do vzorce dostaneme:

B = (μ0 * (n1 + n2) * (I1 - I2)) / ((n1 + n2) * π * d)

Odpověď na problém závisí na konkrétních hodnotách, které nejsou uvedeny v popisu produktu.

***

1. Skvělý digitální produkt! Závity elektromagnetu jsou navinuty velmi úhledně a rovnoměrně.
2. Vynikající kvalita dlouhý solenoid, skvělý pro mé projekty.
3. Spolehlivý a vysoce kvalitní solenoid, který je vynikající volbou pro jakékoli elektronické zařízení.
4. Super produkt! Tento solenoid funguje bezchybně a pomáhá mi dosáhnout výkonu, který potřebuji ve svých projektech.
5. Skvělá volba pro všechny druhy elektroniky. Tento solenoid předčil má očekávání.
6. Vysoce kvalitní digitální produkt s vynikajícími vlastnostmi. S nákupem jsem velmi spokojený.
7. Solenoid má vynikající kvalitu a je nezbytnou součástí pro mé projekty.