Durch einen geraden Draht fließt ein Strom von 50 A. Im Flugzeug

Durch einen Leiter fließt ein Strom von 50 A, der um ihn herum ein Magnetfeld erzeugt. Neben dem Leiter befindet sich ein rechteckiger Rahmen, dessen Längsseiten parallel zum Leiter verlaufen. Die Querschnittsfläche des Rahmens beträgt 0,5 cm² und der Abstand von der Rahmenmitte zum Leiter beträgt 1 Meter. Es ist notwendig, den magnetischen Fluss zu bestimmen, der den Rahmen durchdringt.

Um das Problem zu lösen, verwenden wir das Biot-Savart-Laplace-Gesetz, das es uns ermöglicht, das Magnetfeld zu berechnen, das ein Strom an einem bestimmten Punkt im Raum erzeugt. Die Formel zur Berechnung der magnetischen Induktion an einem Punkt im Abstand r vom Leiter lautet:

B = (μ0 * I)/(2πr)

Dabei ist B die magnetische Induktion, μ0 die magnetische Konstante, I die Stromstärke und r der Abstand vom Leiter zum Punkt, an dem die magnetische Induktion berechnet wird.

Um den durch den Rahmen fließenden magnetischen Fluss zu berechnen, ist es notwendig, die magnetische Induktion an jedem Punkt des Rahmens zu berechnen und diesen Wert über die gesamte Oberfläche des Rahmens zu integrieren.

Da die Längsseiten des Rahmens parallel zum Leiter verlaufen, hat die magnetische Induktion an allen Punkten des Rahmens, die sich im gleichen Abstand vom Leiter befinden, den gleichen Wert. Daher reicht es aus, die magnetische Induktion nur an einem Punkt des Rahmens zu berechnen.

Berechnen wir den Abstand zwischen dem Leiter und der Rahmenmitte:

d = 1 m

Berechnen wir die magnetische Induktion an einem Punkt im Abstand d vom Leiter:

B = (μ0 * I)/(2πd) = (4π * 10^-7 * 50)/(2π * 1) = 10^-5 Тл

Somit beträgt die magnetische Induktion an einem Punkt, der 1 m vom Leiter entfernt liegt, 10^-5 T.

Berechnen wir den magnetischen Fluss, der durch den Rahmen fließt:

Φ = B * S = 10^-5 * 0,5 * 10^-4 = 5 * 10^-10 Вб

Antwort: Der durch den Rahmen fließende Magnetfluss beträgt 5 * 10^-10 Wb.

Durch einen geraden Draht fließt ein Strom von 50 A. Im Flugzeug

Willkommen in unserem digitalen Warenshop! Wir präsentieren Ihnen ein einzigartiges Produkt – digitales Material mit einer Beschreibung eines Problems zum Thema Elektrizität und Magnetismus.

In diesem Produkt finden Sie eine detaillierte Beschreibung des Problems, bei dem es darum geht, den magnetischen Fluss zu berechnen, der durch einen rechteckigen Rahmen fließt, der sich neben einem Leiter befindet, der einen Strom von 50 A führt. Die Lösung des Problems wird auf der Grundlage des Biot- Savart-Laplace-Gesetz.

Dieses digitale Produkt ist eine ideale Wahl für Studenten, die Elektrizität und Magnetismus studieren, sowie für Lehrer und Forschungslehrer, die daran interessiert sind, dieses Problem für Bildungszwecke anzuwenden.

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In diesem Produkt finden Sie eine kurze Beschreibung der Problembedingungen sowie eine detaillierte Lösung basierend auf dem Biot-Savart-Laplace-Gesetz. Die Lösung umfasst die Herleitung der Berechnungsformel, die verwendeten Gesetze und Formeln sowie die Lösung des Problems.

Durch einen geraden Draht fließt also ein Strom von 50 A. In der Ebene des Leiters befindet sich ein rechteckiger Rahmen, dessen Längsseiten parallel zum Leiter verlaufen. Die Querschnittsfläche des Rahmens beträgt 0,5 cm^2, der Abstand von der Mitte zum Leiter beträgt 1 m. Es ist notwendig, den durch den Rahmen fließenden magnetischen Fluss zu bestimmen.

Um das Problem zu lösen, verwenden wir das Biot-Savart-Laplace-Gesetz, das es uns ermöglicht, das Magnetfeld zu berechnen, das ein Strom an einem bestimmten Punkt im Raum erzeugt. Die Formel zur Berechnung der magnetischen Induktion an einem Punkt im Abstand r vom Leiter lautet:

B = (μ0 * I)/(2πr)

Dabei ist B die magnetische Induktion, μ0 die magnetische Konstante, I die Stromstärke und r der Abstand vom Leiter zum Punkt, an dem die magnetische Induktion berechnet wird.

Da die Längsseiten des Rahmens parallel zum Leiter verlaufen, hat die magnetische Induktion an allen Punkten des Rahmens, die sich im gleichen Abstand vom Leiter befinden, den gleichen Wert. Daher reicht es aus, die magnetische Induktion nur an einem Punkt des Rahmens zu berechnen.

Berechnen wir den Abstand zwischen dem Leiter und der Rahmenmitte: d = 1 m

Berechnen wir die magnetische Induktion an einem Punkt im Abstand d vom Leiter: B = (μ0 * I)/(2πd) = (4π * 10^-7 * 50)/(2π * 1) = 10^-5 T

Somit beträgt die magnetische Induktion an einem Punkt, der 1 m vom Leiter entfernt liegt, 10^-5 T.

Berechnen wir den magnetischen Fluss, der durch den Rahmen fließt: Φ = B * S = 10^-5 * 0,5 * 10^-4 = 5 * 10^-10 Wb

Antwort: Der durch den Rahmen fließende Magnetfluss beträgt 5 * 10^-10 Wb.

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Bei diesem Produkt handelt es sich um eine Aufgabe aus dem Bereich Elektromagnetismus.

Wir haben einen Draht, der einen Strom von 50 A führt, und einen rechteckigen Rahmen, der in der Ebene des Leiters liegt und eine Querschnittsfläche von 0,5 cm^2 hat. Der Abstand von der Rahmenmitte zum Leiter beträgt 1 Meter.

Es ist erforderlich, den magnetischen Fluss zu bestimmen, der durch den Rahmen fließt.

Um dieses Problem zu lösen, muss das Biot-Savart-Laplace-Gesetz verwendet werden, das es ermöglicht, das Magnetfeld an jedem Punkt im Raum zu finden, das durch den Strom im Leiter erzeugt wird.

Die berechnete Formel für das Magnetfeld im Abstand r vom vom Strom I durchflossenen Leiter lässt sich wie folgt schreiben:

B = (μ₀ / 4π) * I / r

wobei μ₀ eine magnetische Konstante gleich 4π * 10^-7 Wb/A*m ist.

Um den magnetischen Fluss Ф zu bestimmen, der einen rechteckigen Rahmen durchdringt, muss berücksichtigt werden, dass der magnetische Fluss durch die Oberfläche des Rahmens gleich dem Integral des Magnetfelds über die Fläche des Rahmens ist:

Ф = ∫∫ B * dS

wobei dS das senkrecht zum Magnetfeld gerichtete Rahmenflächenelement ist.

Um dieses Problem zu lösen, ist es daher notwendig, das Magnetfeld an der Stelle zu finden, an der sich der Rahmen befindet, und es über die Fläche des Rahmens zu integrieren.

Eine detaillierte Lösung dieses Problems würde den Rahmen einer Chat-Antwort sprengen. Wenn Sie weitere Fragen zur Lösung haben, schreiben Sie mir bitte und ich werde versuchen, Ihnen zu helfen.

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