Przewodnik okrągły o promieniu 5,2 cm z prądem I1 = 13,4 A i

W tej samej płaszczyźnie znajduje się przewodnik kołowy o promieniu 5,2 cm, przez który płynie prąd I1 = 13,4 A oraz przewód prosty, przez który płynie prąd I2 = 22 A. Odległość przewodu prostego od środka prądu kołowego wynosi 8,3 cm Konieczne jest znalezienie indukcji pola magnetycznego w środkowym prądzie kołowym, jeśli przewodniki znajdują się w powietrzu. Konieczne jest również określenie indukcji w tym samym punkcie, jeśli kierunek prądu w prostym przewodniku zmieni się na przeciwny.

Aby rozwiązać problem, korzystamy ze wzoru na obliczenie pola magnetycznego przewodnika z prądem:

B = (μ0 * I)/(2 * π * r)

gdzie B to indukcja pola magnetycznego, μ0 to stała magnetyczna (4π * 10^-7 Wb/(A * m)), I to natężenie prądu, r to odległość od przewodnika do punktu, w którym indukcja pola jest zdeterminowany.

Aby znaleźć indukcję pola magnetycznego w środku prądu kołowego, należy zastąpić wartości ze wzoru:

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

Odpowiedź: indukcja pola magnetycznego w środku prądu kołowego w tych warunkach wynosi 0,00438 Tesli.

Aby znaleźć indukcję pola magnetycznego w tym samym punkcie, gdy kierunek prądu w prostym przewodniku zmienia się na przeciwny, należy wartość natężenia prądu zastąpić wartością przeciwną i podstawić do wzoru:

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

Odpowiedź: indukcja pola magnetycznego w tym samym punkcie, gdy kierunek prądu w przewodniku prostym zmienia się na przeciwny, wynosi -0,00140 T (wartość ujemna oznacza, że ​​kierunek indukcji pola magnetycznego w tym przypadku jest przeciwny do kierunek indukcji pola magnetycznego w pierwszym przypadku).

Przewodnik okrągły z prądem I1=13,4 A

Nasz produkt cyfrowy jest opisem zadania, w którym rozważany jest przewodnik kołowy o promieniu 5,2 cm z prądem I1 = 13,4 A. Zadanie to może być przydatne zarówno dla uczniów, jak i nauczycieli zajmujących się elektromagnetyzmem.

• Promień przewodu okrągłego: 5,2 cm
• Prąd przewodu okrągłego: 13,4 A

Nasz produkt zawiera szczegółowe rozwiązanie problemu, wzory i prawa zastosowane w rozwiązaniu, wyprowadzenie wzoru obliczeniowego oraz odpowiedź. Zapewniamy także możliwość zadania pytań dotyczących rozwiązania, na które chętnie odpowiemy.

Nasz produkt cyfrowy to opis zadania, w którym rozważa się przewód kołowy o promieniu 5,2 cm o natężeniu prądu I1 = 13,4 A i przewód prosty o prądzie I2 = 22 A. Należy znaleźć indukcję pola magnetycznego w środku prądu kołowego, jeśli przewodniki znajdują się w powietrzu. Konieczne jest również określenie indukcji w tym samym punkcie, jeśli kierunek prądu w prostym przewodniku zmieni się na przeciwny.

Aby rozwiązać problem, stosuje się wzór na obliczenie pola magnetycznego przewodnika z prądem: B = (μ0 * I)/(2 * π * r) gdzie B to indukcja pola magnetycznego, μ0 to stała magnetyczna (4π * 10^-7 Wb/(A * m)), I to natężenie prądu, r to odległość od przewodnika do punktu, w którym indukcja pola jest zdeterminowany.

Aby znaleźć indukcję pola magnetycznego w środku prądu kołowego, należy zastąpić wartości ze wzoru: B1 = (4π * 10^-7 * 13,4)/(2 * π * 0,052) ≈ 0,00438 T Odpowiedź: indukcja pola magnetycznego w środku prądu kołowego w tych warunkach wynosi 0,00438 Tesli.

Aby znaleźć indukcję pola magnetycznego w tym samym punkcie, gdy kierunek prądu w prostym przewodniku zmienia się na przeciwny, należy wartość natężenia prądu zastąpić wartością przeciwną i podstawić do wzoru: B2 = (4π * 10^-7 * (-22))/(2 * π * 0,083) ≈ -0,00140 T Odpowiedź: indukcja pola magnetycznego w tym samym punkcie, gdy kierunek prądu w przewodniku prostym zmienia się na przeciwny, wynosi -0,00140 T (wartość ujemna oznacza, że ​​kierunek indukcji pola magnetycznego w tym przypadku jest przeciwny do kierunek indukcji pola magnetycznego w pierwszym przypadku).

Nasz produkt zawiera szczegółowe rozwiązanie problemu, wzory i prawa zastosowane w rozwiązaniu, wyprowadzenie wzoru obliczeniowego oraz odpowiedź. Zapewniamy także możliwość zadania pytań dotyczących rozwiązania, na które chętnie odpowiemy.

Nasz produkt stanowi szczegółowe rozwiązanie problemu polegającego na znalezieniu indukcji pola magnetycznego w środku przewodnika kołowego o promieniu 5,2 cm z prądem I1 = 13,4 A i prostego z prądem I2 = 22 A , znajdujący się w odległości 8,3 cm od środka przewodu kołowego. Obaj przewodnicy są w powietrzu.

Aby rozwiązać problem, korzystamy ze wzoru na obliczenie pola magnetycznego z przewodnika z prądem: B = (μ0 * I)/(2 * π * r), gdzie B to indukcja pola magnetycznego, μ0 to stała magnetyczna ( 4π * 10^-7 Wb /(A * m)), I - natężenie prądu, r - odległość od przewodnika do punktu, w którym określa się indukcję pola.

Aby znaleźć indukcję pola magnetycznego w środku przewodnika kołowego, podstawiamy wartości do wzoru: B1 = (4π * 10^-7 * 13,4)/(2 * π * 0,052) ≈ 0,00438 T. Odpowiedź: indukcja pola magnetycznego w środku prądu kołowego w tych warunkach wynosi 0,00438 Tesli.

Aby znaleźć indukcję pola magnetycznego w tym samym punkcie, gdy kierunek prądu w prostym przewodniku zmienia się na przeciwny, zastępujemy wartość natężenia prądu wartością przeciwną i podstawiamy ją do wzoru: B2 = (4π * 10 ^-7 * (-22))/(2 * π * 0,083) ≈ -0,00140 T. Odpowiedź: indukcja pola magnetycznego w tym samym punkcie, gdy kierunek prądu w przewodniku prostym zmienia się na przeciwny, wynosi -0,00140 T (wartość ujemna oznacza, że ​​kierunek indukcji pola magnetycznego w tym przypadku jest przeciwny do kierunek indukcji pola magnetycznego w pierwszym przypadku).

Nasz produkt zawiera szczegółowe rozwiązanie problemu, wzory i prawa zastosowane w rozwiązaniu, wyprowadzenie wzoru obliczeniowego oraz odpowiedź. Zapewniamy także możliwość zadania pytań dotyczących rozwiązania, na które chętnie odpowiemy.

***

przewodnik kołowy o promieniu 5,2 cm, w którym płynie prąd I1=13,4 A, znajduje się w tej samej płaszczyźnie, co przewodnik prosty, w którym płynie prąd I2=22 A. Odległość przewodu prostego od środka przewodnika kołowego wynosi 8,3 cm.

Aby rozwiązać problem, należy znaleźć indukcję pola magnetycznego w środku okrągłego przewodnika. Można w tym celu skorzystać z prawa Biota-Savarta-Laplace'a, które stanowi, że pole magnetyczne w punkcie P wytworzone przez element prądowy jest proporcjonalne do wielkości prądu i długości elementu, a także odwrotnie proporcjonalne do kwadrat odległości elementu od punktu P:

dB = (μ₀/4π) * I * dl x r / r^3

gdzie dB jest elementem pola magnetycznego, I jest prądem, dl jest elementem długości przewodnika, r jest odległością elementu od punktu P, μ₀ jest stałą magnetyczną.

W przypadku przewodu kołowego element długości można przedstawić jako łuk kołowy, a dla przewodu prostego - jako odcinek.

Indukcja pola magnetycznego w środku przewodnika kołowego jest równa sumie elementów pola magnetycznego wszystkich elementów przewodnika:

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

gdzie ∫dl jest całką po obwodzie przewodnika kołowego.

W przypadku przewodnika prostego indukcja pola magnetycznego w środku przewodnika kołowego jest równa:

B' = (μ₀/4π) * I2 * l / r^2

gdzie l jest długością prostego przewodnika.

Jeśli zmienisz kierunek prądu w prostym przewodniku na przeciwny, wówczas indukcja pola magnetycznego w środku okrągłego przewodnika również zmieni się na przeciwną wartość.

Zadania rozwiązania:

Najpierw musisz znaleźć element pola magnetycznego dla przewodnika kołowego:

dB = (μ₀/4π) * I1 * dl x r / r^3

dl = r * dφ, gdzie dφ jest różnicą kąta, o jaki przechodzi przewodnik.

Zatem dB = (μ₀/4π) * I1 * r * dφ * sin(φ) / R^2, gdzie R jest promieniem okręgu, na którym znajduje się element łuku przewodzącego.

Całkując po całym okręgu otrzymujemy:

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

Podstawiając wartości otrzymujemy:

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

Dla przewodu prostego:

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

Odpowiedź:

Indukcja pola magnetycznego w środku przewodnika kołowego wynosi 0,021 Tesli. Kiedy kierunek prądu w prostym przewodniku zostanie odwrócony, indukcja pola magnetycznego w środku okrągłego przewodnika zmieni się na przeciwną wartość. Indukcja pola magnetycznego w środku okrągłego przewodnika będzie równa -0,10 Tesli.

***

1. Ten cyfrowy produkt to prawdziwe odkrycie dla każdego, kto szuka prostego i skutecznego rozwiązania swoich problemów.
2. Wypróbowałem ten cyfrowy produkt po raz pierwszy i byłem mile zaskoczony jego jakością i łatwością obsługi.
3. Dzięki temu cyfrowemu produktowi mogłem znacznie przyspieszyć swoją pracę i zaoszczędzić czas.
4. Polecam ten cyfrowy produkt każdemu, kto ceni jakość i niezawodność.
5. Ten cyfrowy produkt to doskonała inwestycja w Twój biznes, która zwróci się już po kilku tygodniach użytkowania.
6. Byłem mile zaskoczony, jak łatwo było rozpocząć pracę z tym cyfrowym produktem, nawet bez żadnego doświadczenia w tej dziedzinie.
7. Ten cyfrowy produkt to prawdziwy must-have dla każdego, kto szuka szybkiego i skutecznego rozwiązania swoich problemów.
8. Używałem tego produktu cyfrowego do wykonywania złożonych zadań i byłem mile zaskoczony jego wydajnością i jakością.
9. Dzięki temu cyfrowemu produktowi mogłem uprościć swoją pracę i skupić się na ważniejszych zadaniach.
10. Polecam ten cyfrowy produkt każdemu, kto szuka szybkiego i wygodnego rozwiązania swoich problemów, bez straty czasu i pieniędzy.