3/4 길이의 원호를 따라 캠축이

3/4원 고리는 선형 밀도가 20nC/m인 분산 전하를 갖습니다. 링의 중심과 일치하는 지점 O에서 전기장의 강도와 전위를 결정하는 것이 필요합니다. 원의 반지름은 R = 14.1cm입니다.

이 문제에 대한 해결책은 전하에 의해 생성된 자기장을 결정하는 것에서부터 시작할 수 있습니다. 링의 반지름이 R이므로 O 지점에서 링 축의 자기장은 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

B = (μ0 / 4π) * (2Q / R)

여기서 μ0는 자기 상수이고 Q는 링의 총 전하입니다.

링의 총 전하는 선형 전하 밀도 λ와 원호 길이 L로 표현될 수 있습니다.

Q = λ * 엘

원호 길이 L = (3/4) * 2πR = (3/2) * π * 0.141 = 0.665m.

따라서 링의 총 전하는 다음과 같습니다.

Q = 20 * 0.665 * 10^-9 = 1.33 * 10^-7 Кл

이제 O점에서 링 축의 자기장을 계산할 수 있습니다.

B = (μ0 / 4π) * (2Q / R) = (4π * 10^-7) * (2 * 1.33 * 10^-7) / 0.141 = 3.98 * 10^-5 Тл

링 중앙의 전기장 강도 E는 다음 공식을 사용하여 구할 수 있습니다.

E = B * c

여기서 c는 빛의 속도입니다.

E = 3.98 * 10^-5 * 3 * 10^8 = 11.94V/m

링 중앙의 전기장 전위는 0입니다. 왜냐하면 전위는 두 지점 사이의 전위차에 따라 달라지고 이 경우 전위차가 발생할 수 있는 다른 전하가 없기 때문입니다.

상품 코드: 12345

제품명: "원의 3/4 길이의 고리 호를 따라 전하가 분포됩니다."

범주: ?전자기학

가격: $9.99

제품 설명:

“전하는 3/4 길이의 고리의 호를 따라 분포됩니다” 제품은 전자기학 교구용 디지털 제품입니다.

이 튜토리얼에서는 길이가 원의 3/4인 고리의 호를 따라 분포된 전하의 문제를 자세히 설명합니다. 이 문제에 대한 해결책은 전자기장 공식을 사용하여 제시됩니다. 매뉴얼은 또한 공식과 그 결론에 대한 설명을 제공합니다.

설명서의 모든 정보는 아름다운 HTML 디자인을 사용하여 읽기 쉬운 형식으로 제공됩니다. 쉽게 내용을 학습하고 이를 적용하여 전자기학 문제를 해결할 수 있습니다.

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제품 설명: "전하가 3/4 길이의 원호를 따라 분포됩니다"라는 제품은 전자기학에 대한 교육 보조 도구입니다. 이는 길이가 원의 3/4인 고리의 호를 따라 분포된 전하의 문제를 자세히 설명하고 전자기장 공식을 사용하여 그 해결책을 제시합니다. 매뉴얼은 또한 공식과 그 결론에 대한 설명을 제공합니다. 모든 정보는 아름다운 HTML 디자인을 사용하여 읽기 쉬운 형식으로 제공됩니다. 제품 가격은 $9.99 입니다.

매뉴얼에서 논의된 문제는 링의 중심과 일치하는 지점 O에서 분산 전하에 의해 생성된 전기장의 강도와 전위를 결정하는 것입니다. 원의 반지름은 R = 14.1cm입니다.

문제를 해결하려면 먼저 B = (μ0 / 4π) * (2Q / R) 공식을 사용하여 전하에 의해 생성된 자기장을 결정해야 합니다. 여기서 μ0은 자기 상수이고 Q는 링의 총 전하입니다. . 링의 총 전하는 선형 전하 밀도 λ와 원호 길이 L로 표현될 수 있습니다. Q = λ * L. 원호 길이 L = (3/4) * 2πR = (3/ 2) * π * 0.141 = 0.665m 따라서 링의 총 전하는 Q = 20 * 0.665 * 10^-9 = 1.33 * 10^-7 C입니다.

발견된 자기장으로부터 공식 E = B * c를 사용하여 링 중심의 전기장 강도 E를 결정할 수 있습니다. 여기서 c는 빛의 속도입니다. 링 중앙의 전기장 전위는 0입니다. 왜냐하면 전위차가 발생할 수 있는 다른 전하가 없기 때문입니다.

따라서 "전하는 3/4 길이의 원호를 따라 분포됩니다"라는 제품은 전자기학을 연구하고 분포된 전하와 관련된 문제를 해결하는 데 유용한 교육 도구입니다.

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이 생성물은 반경 R = 14.1 cm의 링이며, 이 링의 호를 따라 20 nC/m의 선형 밀도를 갖는 전하가 균일하게 분포되어 있습니다. 임무는 링의 중심과 일치하는 O 지점의 분산 전하에 의해 생성된 전기장의 강도와 전위를 결정하는 것입니다.

문제를 해결하려면 균일하게 분포된 전하를 갖는 링에 의해 생성된 전기장 강도를 계산하는 공식을 사용해야 합니다.

E = k * λ / R,

여기서 k는 쿨롱 상수, λ는 선형 전하 밀도, R은 전하에서 전계 강도가 계산되는 지점까지의 거리입니다.

점 O에서 전기장 전위를 찾으려면 점 전하에 의해 생성된 전위를 계산하는 공식을 사용해야 합니다.

V = k * q / r,

여기서 q는 전하이고, r은 전하에서 전위가 계산되는 지점까지의 거리입니다.

링에 분포된 전하는 무한한 수의 기본 전하의 집합으로 표현될 수 있으며 각 기본 전하는 자체 전기장을 생성하므로 O 지점의 필드 전위는 모든 기본 전하에서 생성된 전위의 합과 같습니다. .

알려진 값을 공식에 ​​대입하고 필요한 계산을 수행하면 원하는 전계 강도 및 전위 값을 얻을 수 있습니다.

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