Βρείτε τη μαγνητική ροή μέσα από την περιοχή του ορθογώνιου πλαισίου

Πώς να βρείτε τη μαγνητική ροή μέσα από ένα ορθογώνιο πλαίσιο με πλευρές a = 4 cm και b = 8 cm, στο οποίο δημιουργείται μαγνητικό πεδίο από έναν άπειρο ευθύ αγωγό με ρεύμα 6 A, παράλληλο στην πλευρά b; Ο αγωγός και το πλαίσιο βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο και η απόσταση μεταξύ του αγωγού και της πλησιέστερης πλευράς του πλαισίου είναι 2 cm.

Η λύση σε αυτό το πρόβλημα μπορεί να ξεκινήσει με τον υπολογισμό της μαγνητικής επαγωγής Β που δημιουργεί ο αγωγός στο σημείο που βρίσκεται σε σχέση με το πλαίσιο. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιούμε τον τύπο για τον υπολογισμό της μαγνητικής επαγωγής στον άξονα ενός άπειρου αγωγού:

B = (μ₀ * I) / (2 * π * r)

όπου μ₀ είναι η μαγνητική σταθερά (μ₀ = 4 * π * 10^-7 Wb/A*m) I είναι η ένταση ρεύματος στον αγωγό (I = 6 A) r είναι η απόσταση από τον αγωγό μέχρι το σημείο στο οποίο υπολογίζεται η μαγνητική επαγωγή.

Δεδομένου ότι ο αγωγός είναι παράλληλος στην πλευρά b του πλαισίου, η μαγνητική επαγωγή στο κέντρο του πλαισίου θα είναι ίση με το B. Η απόσταση από τον αγωγό στην πλησιέστερη πλευρά του πλαισίου είναι 2 cm και η απόσταση από τον αγωγό έως το κέντρο του πλαισίου είναι 4 εκ. Έτσι, η απόσταση από το κέντρο του πλαισίου μέχρι την πλησιέστερη πλευρά είναι 2 + 4 = 6 cm.

Επομένως, η μαγνητική επαγωγή στο κέντρο του πλαισίου θα είναι ίση με:

B = (μ₀ * I) / (2 * π * r) = (4 * π * 10^-7 * 6) / (2 * π * 0.06) = 2 * 10^-4 Тл

Για να βρείτε τη μαγνητική ροή Ф, πρέπει να πολλαπλασιάσετε τη μαγνητική επαγωγή με την περιοχή του πλαισίου:

Ф = B * S = 2 * 10^-4 * 0,04 * 0,08 = 6,4 * 10^-7 Vb

Έτσι, η μαγνητική ροή μέσω του ορθογώνιου πλαισίου θα είναι ίση με 6,4 * 10^-7 Wb.

Βρείτε τη μαγνητική ροή μέσα από την περιοχή του ορθογώνιου πλαισίου

Αυτό το ψηφιακό προϊόν είναι ένας μοναδικός οδηγός για τον υπολογισμό της μαγνητικής ροής μέσα από ένα ορθογώνιο πλαίσιο. Με αυτό το σεμινάριο, μπορείτε να λύσετε γρήγορα και εύκολα προβλήματα που σχετίζονται με υπολογισμούς μαγνητικού πεδίου.

Σε αυτόν τον οδηγό, θα βρείτε λεπτομερείς οδηγίες και τύπους για τον υπολογισμό της μαγνητικής ροής μέσω ενός ορθογώνιου πλαισίου, καθώς και παραδείγματα υπολογισμών με επεξηγήσεις βήμα προς βήμα.

Επιπλέον, το εγχειρίδιο περιέχει όμορφες και σαφείς εικόνες που θα σας βοηθήσουν να κατανοήσετε καλύτερα το υλικό και να λύσετε τα προβλήματα πιο γρήγορα.

Αποκτήστε πρόσβαση σε αυτό το ψηφιακό προϊόν σήμερα και γίνετε ειδικός στους υπολογισμούς μαγνητικών πεδίων!

***

Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί ο νόμος Biot-Savart-Laplace, ο οποίος επιτρέπει σε κάποιον να υπολογίσει το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από ένα ρεύμα σε απόσταση από αυτό.

Τα ακόλουθα δεδομένα είναι γνωστά από τη δήλωση προβλήματος:

• ρεύμα I = 6 A;
• η απόσταση μεταξύ του ρεύματος και της πλησιέστερης πλευράς του πλαισίου είναι r = 2 cm.
• μήκος πλευράς πλαισίου a = 4 cm;
• μήκος πλευράς πλαισίου b = 8 cm.

Ας βρούμε το μαγνητικό πεδίο που δημιουργεί το ρεύμα σε απόσταση r από αυτό:

B = (μ₀ / 4π) * (2 * I / r)

όπου μ₀ είναι μαγνητική σταθερά ίση με 4π * 10^-7 Wb/(A*m).

Έτσι, το μαγνητικό πεδίο σε απόσταση r = 2 cm από τον αγωγό ισούται με:

B = (4π * 10^-7 Wb/(A*m) / 4π) * (2 * 6 A / 0,02 m) = 3 * 10^-3 T

Στη συνέχεια, βρίσκουμε τη μαγνητική ροή που διαπερνά το ορθογώνιο πλαίσιο χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Φ = B * S * cos(α)

όπου S είναι η περιοχή του πλαισίου, α είναι η γωνία μεταξύ της κατεύθυνσης του μαγνητικού πεδίου και της κανονικής προς την περιοχή του πλαισίου.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι το μαγνητικό πεδίο κατευθύνεται κάθετα στο επίπεδο του πλαισίου, τότε cos(α) = 0 και η μαγνητική ροή μέσω του πλαισίου είναι μηδέν.

Έτσι, η απάντηση στο πρόβλημα: η μαγνητική ροή μέσω ενός ορθογώνιου πλαισίου είναι μηδέν.

***

1. Ένα υπέροχο ψηφιακό προϊόν για τους λάτρεις της φυσικής και της ηλεκτρικής μηχανικής!
2. Ένας απλός και ξεκάθαρος τρόπος υπολογισμού της μαγνητικής ροής μέσα από ένα πλαίσιο.
3. Είναι πολύ βολικό στη χρήση για υπολογισμούς σε επιστημονικά και μηχανικά προβλήματα.
4. Η διεπαφή προγράμματος είναι ξεκάθαρη ακόμη και για αρχάριους στον τομέα του ηλεκτρομαγνητισμού.
5. Αυτό είναι ένα απαραίτητο εργαλείο για φοιτητές και καθηγητές ηλεκτρολόγων μηχανικών.
6. Γρήγοροι και ακριβείς υπολογισμοί μαγνητικής ροής πλαισίου με αυτό το ψηφιακό προϊόν.
7. Το πρόγραμμα θα σας βοηθήσει να εξοικονομήσετε χρόνο και να αποφύγετε λάθη στους υπολογισμούς.
8. Ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο για μηχανικούς και επαγγελματίες στον τομέα του ηλεκτρομαγνητισμού.
9. Εύκολη εγκατάσταση και εργασία σε οποιονδήποτε υπολογιστή.
10. Αυτό το πρόγραμμα σάς επιτρέπει να επιλύετε γρήγορα προβλήματα που αφορούν τη μαγνητική ροή σε ένα πλαίσιο χωρίς την ανάγκη περίπλοκων τύπων.

Ιδιαιτερότητες:

Τα ψηφιακά αγαθά είναι πολύ βολικά - δεν χρειάζεται να αναζητήσετε και να αγοράσετε φυσικά βιβλία ή σχολικά βιβλία.

Χάρη στα ψηφιακά αγαθά, η πρόσβαση στη γνώση έχει γίνει ταχύτερη και ευκολότερη.

Η χρήση ψηφιακών αγαθών εξοικονομεί χρόνο και χρήμα επειδή δεν χρειάζεται να ξοδεύετε χρήματα για αποστολή ή ενοικίαση αποθηκευτικού χώρου.

Τα ψηφιακά αγαθά μπορεί να είναι πολύ βολικά για εργασία εξ αποστάσεως ή εν κινήσει, καθώς είναι εύκολα προσβάσιμα από οποιαδήποτε συσκευή.

Τα ψηφιακά αγαθά παρέχουν τη δυνατότητα πρόσβασης σε πληροφορίες και γνώση ανά πάσα στιγμή, ακόμη και όταν τα φυσικά καταστήματα είναι κλειστά.

Τα ψηφιακά αγαθά συνήθως ενημερώνονται ταχύτερα και πιο συχνά από τα φυσικά τους αντίστοιχα, διατηρώντας σας ενήμερους με τις πιο πρόσφατες πληροφορίες.

Τα ψηφιακά αγαθά μπορεί να είναι πολύ χρήσιμα για μάθηση και αυτοεκπαίδευση, καθώς συνήθως περιέχουν μεγάλο αριθμό διαδραστικών στοιχείων και δραστηριοτήτων.