Putaran solenoid panjang dua lapis dililitkan

Putaran solenoida panjang dua lapis dililitkan dari kawat dengan radius 0,2 mm. Pada lapisan pertama arusnya adalah 3 A, pada lapisan kedua - 1A. Tentukan kuat medan magnet di dalam solenoid. Perhatikan dua kasus: arus mengalir dalam satu arah dan berlawanan arah.

Solusi tugas 31169:

Untuk menentukan kuat medan magnet di dalam solenoid, kita menggunakan rumus:

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

dimana $B$ adalah kuat medan magnet, $\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{ -7} ~\text{H/m}$ adalah konstanta magnet, $n$ adalah kerapatan lilitan per satuan panjang (jumlah lilitan per satuan panjang), $I$ – kekuatan arus.

Untuk solenoid lapisan ganda:

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

dimana $n_1$, $n_2$ masing-masing adalah kerapatan lilitan lapisan pertama dan kedua, $N_1$, $N_2$ adalah jumlah lilitan lapisan pertama dan kedua, $l$ adalah panjang solenoida.

Untuk arus yang mengalir dalam satu arah:

$$ B = \mu_0 \cdot \kiri(n_1 \cdot I_1 + n_2 \cdot I_2\kanan) $$

Mengganti nilai-nilai yang diketahui, kita mendapatkan:

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

Untuk arus yang mengalir berlawanan arah:

$$ B = \mu_0 \cdot \kiri(n_1 \cdot I_1 - n_2 \cdot I_2\kanan) $$

Mengganti nilai-nilai yang diketahui, kita mendapatkan:

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

Menjawab:

Kuat medan magnet di dalam solenoida dengan arus yang mengalir satu arah sama dengan $4\pi \cdot 10^{ -7} \cdot \frac{(N_1 \cdot 3 + N_2)~\text{A}}{l} $, dengan arus yang mengalir berlawanan arah, sama dengan $4\pi \cdot 10^{ -7} \cdot \frac{(N_1 \cdot 3 - N_2)~\text{A}}{l}$.

Produk digital yang dirancang dengan indah di toko barang digital kami - solusi untuk masalah fisika “Putaran solenoida panjang dua lapis dililitkan dari kawat dengan radius 0,2 mm.” Dalam produk ini Anda akan menemukan penjelasan rinci tentang masalah, rumus dan hukum yang digunakan dalam penyelesaiannya, serta rumus perhitungan dan jawabannya. Dengan membeli produk digital ini, Anda menerima alat yang andal dan nyaman untuk mempersiapkan ujian fisika dengan sukses atau untuk mempelajari sains menarik ini secara mandiri.

Produk ini merupakan solusi permasalahan fisika yang menjelaskan lilitan luka solenoid panjang dua lapis dari kawat dengan radius 0,2 mm dan kuat arusnya. Pada lapisan pertama, arusnya adalah 3 A, pada lapisan kedua - 1 A. Tugasnya adalah menentukan kekuatan medan magnet di dalam solenoid dalam dua kasus: ketika arus mengalir dalam satu arah dan ketika mengalir dalam arah yang berlawanan. Penyelesaian masalah ini didasarkan pada penerapan rumus $B = \mu_0 \cdot n \cdot I$, dimana $B$ adalah kuat medan magnet, $\mu_0$ adalah konstanta magnet, $n$ adalah kerapatan lilitan per satuan panjang, dan $I$ - kekuatan arus. Dalam menyelesaikan masalah, rumus juga digunakan untuk menentukan kerapatan lilitan dan menghitung jawaban pada masing-masing dua kasus. Penyelesaian masalah sudah selesai dan berisi semua langkah yang diperlukan agar masalah berhasil diselesaikan. Produk ini dapat bermanfaat bagi pelajar yang mempelajari fisika, serta siapa saja yang tertarik dengan ilmu ini dan ingin memperdalam ilmunya.

***

Ini adalah solenoida panjang dua lapis, yang terdiri dari lilitan kawat dengan radius 0,2 mm. Pada lapisan pertama arusnya 3 A, dan pada lapisan kedua 1 A.

Untuk menentukan kekuatan medan magnet di dalam solenoid, perlu diperhatikan dua kasus: ketika arus mengalir dalam satu arah dan berlawanan arah.

Dengan arus yang mengalir dalam satu arah, kuat medan magnet di dalam solenoid dapat ditentukan dengan rumus:

B = (μ0 * N * I) / L,

dimana B adalah kuat medan magnet, μ0 adalah konstanta magnet, N adalah jumlah lilitan pada solenoid, I adalah kuat arus yang mengalir pada solenoid, L adalah panjang solenoid.

Untuk lapisan pertama arusnya adalah 3 A, dan untuk lapisan kedua - 1 A. Jadi, jumlah lilitannya adalah:

N = n1 + n2,

dimana n1 dan n2 masing-masing adalah jumlah lilitan pada lapisan pertama dan kedua.

Panjang solenoida adalah:

L = (n1 + n2) * π * d,

dimana d adalah diameter solenoida, yang dapat dicari dengan rumus d = 2 * r, di mana r adalah jari-jari kawat.

Mengganti nilai ke dalam rumus, kita mendapatkan:

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

Dengan arus yang mengalir berlawanan arah, kuat medan magnet di dalam solenoid dapat ditentukan dengan rumus:

B = (μ0 * N * (I1 - I2)) / L,

dimana I1 dan I2 masing-masing adalah kuat arus yang mengalir pada lapisan pertama dan kedua.

Mengganti nilai ke dalam rumus, kita mendapatkan:

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

Jawaban atas masalah tersebut bergantung pada nilai spesifik yang tidak ditentukan dalam deskripsi produk.

***

1. Produk digital yang hebat! Putaran solenoid digulung dengan sangat rapi dan merata.
2. Solenoid panjang kualitas luar biasa, bagus untuk proyek saya.
3. Solenoida yang andal dan berkualitas tinggi yang merupakan pilihan tepat untuk perangkat elektronik apa pun.
4. Produk super! Solenoida ini bekerja dengan sempurna dan membantu saya mencapai daya yang saya perlukan dalam proyek saya.
5. Pilihan yang sangat baik untuk semua jenis elektronik. Solenoida ini melebihi ekspektasi saya.
6. Produk digital berkualitas tinggi dengan karakteristik unggulan. Saya sangat senang dengan pembelian saya.
7. Solenoid memiliki kualitas yang sangat baik dan merupakan komponen penting untuk proyek saya.