Rundleiter mit einem Radius von 5,2 cm mit einem Strom I1 = 13,4 A und

In derselben Ebene befindet sich ein kreisförmiger Leiter mit einem Radius von 5,2 cm mit einem Strom I1 = 13,4 A und ein gerader Leiter mit einem Strom I2 = 22 A. Der Abstand vom geraden Leiter zum Mittelpunkt des kreisförmigen Stroms beträgt 8,3 cm Es ist notwendig, die magnetische Feldinduktion im zentralen Kreisstrom zu ermitteln, wenn sich die Leiter in der Luft befinden. Es ist auch erforderlich, die Induktion am gleichen Punkt zu bestimmen, wenn sich die Stromrichtung in einem geraden Leiter in die entgegengesetzte Richtung ändert.

Um das Problem zu lösen, verwenden wir die Formel zur Berechnung des Magnetfelds eines stromdurchflossenen Leiters:

B = (μ0 * I)/(2 * π * r)

Dabei ist B die Magnetfeldinduktion, μ0 die magnetische Konstante (4π * 10^-7 Wb/(A * m)), I die Stromstärke und r der Abstand vom Leiter zum Punkt, an dem die Feldinduktion auftritt festgestellt wird.

Um die Magnetfeldinduktion im Zentrum des Kreisstroms zu ermitteln, müssen die Werte in die Formel eingesetzt werden:

B1 = (4π * 10^-7 * 13,4)/(2 * π * 0,052) ≈ 0,00438 Тл

Antwort: Die Magnetfeldinduktion im Zentrum des Kreisstroms beträgt unter diesen Bedingungen 0,00438 Tesla.

Um die Magnetfeldinduktion am selben Punkt zu ermitteln, wenn sich die Stromrichtung in einem geraden Leiter in die entgegengesetzte Richtung ändert, muss der Wert der Stromstärke durch den entgegengesetzten Wert ersetzt und in die Formel eingesetzt werden:

B2 = (4π * 10^-7 * (-22))/(2 * π * 0,083) ≈ -0,00140 Тл

Antwort: Die Magnetfeldinduktion am gleichen Punkt, wenn sich die Richtung des Stroms in einem geraden Leiter in die entgegengesetzte Richtung ändert, beträgt -0,00140 T (ein negativer Wert bedeutet, dass die Richtung der Magnetfeldinduktion in diesem Fall entgegengesetzt ist). Richtung der Magnetfeldinduktion im ersten Fall).

Rundleiter mit Strom I1=13,4 A

Unser digitales Produkt ist eine Beschreibung eines Problems, bei dem ein kreisförmiger Leiter mit einem Radius von 5,2 cm und einem Strom I1 = 13,4 A betrachtet wird. Dieses Problem kann sowohl für Schüler als auch für Lehrer, die Elektromagnetismus studieren, nützlich sein.

• Kreisleiterradius: 5,2 cm
• Kreisleiterstrom: 13,4 A

Unser Produkt enthält eine detaillierte Lösung des Problems, die bei der Lösung verwendeten Formeln und Gesetze, die Ableitung der Berechnungsformel und die Antwort. Wir bieten auch die Möglichkeit, Fragen zur Lösung zu stellen, die wir gerne beantworten.

Unser digitales Produkt ist eine Beschreibung eines Problems, bei dem ein kreisförmiger Leiter mit einem Radius von 5,2 cm mit einem Strom I1 = 13,4 A und ein gerader Leiter mit einem Strom I2 = 22 A betrachtet werden. Es gilt, die Magnetfeldinduktion zu ermitteln im Zentrum des Kreisstroms, wenn sich die Leiter in Luft befinden. Es ist auch erforderlich, die Induktion am gleichen Punkt zu bestimmen, wenn sich die Stromrichtung in einem geraden Leiter in die entgegengesetzte Richtung ändert.

Um das Problem zu lösen, wird eine Formel verwendet, um das Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters zu berechnen: B = (μ0 * I)/(2 * π * r) Dabei ist B die Magnetfeldinduktion, μ0 die magnetische Konstante (4π * 10^-7 Wb/(A * m)), I die Stromstärke und r der Abstand vom Leiter zum Punkt, an dem die Feldinduktion auftritt festgestellt wird.

Um die Magnetfeldinduktion im Zentrum des Kreisstroms zu ermitteln, müssen die Werte in die Formel eingesetzt werden: B1 = (4π * 10^-7 * 13,4)/(2 * π * 0,052) ≈ 0,00438 T Antwort: Die Magnetfeldinduktion im Zentrum des Kreisstroms beträgt unter diesen Bedingungen 0,00438 Tesla.

Um die Magnetfeldinduktion am selben Punkt zu ermitteln, wenn sich die Stromrichtung in einem geraden Leiter in die entgegengesetzte Richtung ändert, muss der Wert der Stromstärke durch den entgegengesetzten Wert ersetzt und in die Formel eingesetzt werden: B2 = (4π * 10^-7 * (-22))/(2 * π * 0,083) ≈ -0,00140 T Antwort: Die Magnetfeldinduktion am gleichen Punkt, wenn sich die Richtung des Stroms in einem geraden Leiter in die entgegengesetzte Richtung ändert, beträgt -0,00140 T (ein negativer Wert bedeutet, dass die Richtung der Magnetfeldinduktion in diesem Fall entgegengesetzt ist). Richtung der Magnetfeldinduktion im ersten Fall).

Unser Produkt enthält eine detaillierte Lösung des Problems, die bei der Lösung verwendeten Formeln und Gesetze, die Ableitung der Berechnungsformel und die Antwort. Wir bieten auch die Möglichkeit, Fragen zur Lösung zu stellen, die wir gerne beantworten.

Unser Produkt ist eine detaillierte Lösung für das Problem, bei dem Sie die Magnetfeldinduktion in der Mitte eines kreisförmigen Leiters mit einem Radius von 5,2 cm mit einem Strom I1 = 13,4 A und eines geraden Leiters mit einem Strom I2 = 22 A ermitteln müssen , befindet sich in einem Abstand von 8,3 cm von der Mitte des kreisförmigen Leiters. Beide Leiter sind in der Luft.

Um das Problem zu lösen, verwenden wir die Formel zur Berechnung des Magnetfelds eines stromführenden Leiters: B = (μ0 * I)/(2 * π * r), wobei B die Magnetfeldinduktion ist, μ0 die magnetische Konstante ( 4π * 10^-7 Wb /(A * m)), I – Stromstärke, r – Abstand vom Leiter zum Punkt, an dem die Feldinduktion bestimmt wird.

Um die Magnetfeldinduktion im Zentrum eines kreisförmigen Leiters zu ermitteln, setzen wir die Werte in die Formel ein: B1 = (4π * 10^-7 * 13,4)/(2 * π * 0,052) ≈ 0,00438 T. Antwort: Die Magnetfeldinduktion im Zentrum des Kreisstroms beträgt unter diesen Bedingungen 0,00438 Tesla.

Um die Magnetfeldinduktion am gleichen Punkt zu ermitteln, wenn sich die Stromrichtung in einem geraden Leiter in die entgegengesetzte Richtung ändert, ersetzen wir den Wert der Stromstärke durch den entgegengesetzten und setzen ihn in die Formel ein: B2 = (4π * 10 ^-7 * (-22))/(2 * π * 0,083) ≈ -0,00140 T. Antwort: Die Magnetfeldinduktion am gleichen Punkt, wenn sich die Richtung des Stroms in einem geraden Leiter in die entgegengesetzte Richtung ändert, beträgt -0,00140 T (ein negativer Wert bedeutet, dass die Richtung der Magnetfeldinduktion in diesem Fall entgegengesetzt ist). Richtung der Magnetfeldinduktion im ersten Fall).

Unser Produkt enthält eine detaillierte Lösung des Problems, die bei der Lösung verwendeten Formeln und Gesetze, die Ableitung der Berechnungsformel und die Antwort. Wir bieten auch die Möglichkeit, Fragen zur Lösung zu stellen, die wir gerne beantworten.

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Ein kreisförmiger Leiter mit einem Radius von 5,2 cm und einem Strom I1=13,4 A liegt in der gleichen Ebene wie ein gerader Leiter mit einem Strom I2=22 A. Der Abstand vom geraden Leiter zum Mittelpunkt des kreisförmigen Leiters beträgt 8,3 cm.

Um das Problem zu lösen, ist es notwendig, die Magnetfeldinduktion im Zentrum eines kreisförmigen Leiters zu ermitteln. Dazu können Sie das Biot-Savart-Laplace-Gesetz verwenden, das besagt, dass das von einem Stromelement erzeugte Magnetfeld am Punkt P proportional zur Stärke des Stroms und der Länge des Elements und auch umgekehrt proportional zum ist Quadrat des Abstands vom Element zum Punkt P:

dB = (μ₀/4π) * I * dl x r / r^3

Dabei ist dB das Element des Magnetfelds, I der Strom, dl das Element der Länge des Leiters, r der Abstand vom Element zum Punkt P, μ₀ die magnetische Konstante.

Bei einem kreisförmigen Leiter kann das Längenelement als Kreisbogen und bei einem geraden Leiter als Segment dargestellt werden.

Die Magnetfeldinduktion im Zentrum eines kreisförmigen Leiters ist gleich der Summe der Magnetfeldelemente aller Leiterelemente:

B = ∑dB = (μ₀/4π) * I1 * ∫dl x r / r^3

wobei ∫dl das Integral entlang des Umfangs eines kreisförmigen Leiters ist.

Für einen geraden Leiter ist die Magnetfeldinduktion in der Mitte eines kreisförmigen Leiters gleich:

B' = (μ₀/4π) * I2 * l / r^2

Dabei ist l die Länge eines geraden Leiters.

Wenn Sie die Richtung des Stroms in einem geraden Leiter in die entgegengesetzte Richtung ändern, ändert sich auch die Magnetfeldinduktion in der Mitte des kreisförmigen Leiters in den entgegengesetzten Wert.

Lösungsaufgaben:

Zuerst müssen Sie das Magnetfeldelement für einen kreisförmigen Leiter finden:

dB = (μ₀/4π) * I1 * dl x r / r^3

dl = r * dφ, wobei dφ die Differenz des vom Leiter durchlaufenen Winkels ist.

Somit ist dB = (μ₀/4π) * I1 * r * dφ * sin(φ) / R^2, wobei R der Radius des Kreises ist, auf dem sich das Leiterbogenelement befindet.

Wenn wir über den gesamten Kreis integrieren, erhalten wir:

B = ∑dB = (μ₀/4π) * I1 * ∫dl x r / r^3 = (μ₀/4π) * I1 * ∫0^2π r * dφ * sin(φ) / R^2 = (μ₀/4π ) * I1 * 2π * r / R^2

Wenn wir die Werte ersetzen, erhalten wir:

B = (4p10^-7 * 13,4 * 2 * 5,2)/(8,310^-2) ≈ 0,021 Tl

Für einen geraden Leiter:

B' = (μ₀/4π) * I2 * l / r^2 = (4π10^-7 * 22 * 8,310^-2)/(5,2*10^-2)^2 ≈ 0,10 Tl

Antwort:

Die Magnetfeldinduktion im Zentrum eines kreisförmigen Leiters beträgt 0,021 Tesla. Wenn die Stromrichtung in einem geraden Leiter umgekehrt wird, ändert sich die Magnetfeldinduktion in der Mitte des kreisförmigen Leiters in den entgegengesetzten Wert. Die Magnetfeldinduktion in der Mitte des kreisförmigen Leiters beträgt -0,10 Tesla.

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