Znajdź strumień magnetyczny przez obszar prostokątnej ramy

Jak znaleźć strumień magnetyczny przez prostokątną ramę o bokach a = 4 cm i b = 8 cm, w której pole magnetyczne wytwarza nieskończony prostoliniowy przewodnik z prądem 6 A, równoległy do ​​boku b? Przewodnik i ramka leżą w tej samej płaszczyźnie, a odległość pomiędzy przewodnikiem a najbliższym bokiem ramy wynosi 2 cm.

Rozwiązanie tego problemu można rozpocząć od obliczenia indukcji magnetycznej B wytworzonej przez przewodnik w miejscu, w którym znajduje się on względem ramy. W tym celu korzystamy ze wzoru na obliczenie indukcji magnetycznej na osi nieskończonego przewodnika:

B = (μ₀ * I) / (2 * π * r)

gdzie μ₀ to stała magnetyczna (μ₀ = 4 * π * 10^-7 Wb/A*m) I to natężenie prądu w przewodniku (I = 6 A) r to odległość od przewodnika do punktu, w którym obliczana jest indukcja magnetyczna.

Ponieważ przewodnik jest równoległy do ​​boku b ramy, indukcja magnetyczna w środku ramy będzie równa B. Odległość od przewodnika do najbliższego boku ramy wynosi 2 cm, a odległość od przewodnika do środek ramy wynosi 4 cm, zatem odległość od środka ramy do najbliższego boku wynosi 2 + 4 = 6 cm.

Dlatego indukcja magnetyczna w środku ramy będzie równa:

B = (μ₀ * I) / (2 * π * r) = (4 * π * 10^-7 * 6) / (2 * π * 0,06) = 2 * 10^-4 Тл

Aby znaleźć strumień magnetyczny Ф, należy pomnożyć indukcję magnetyczną przez powierzchnię ramy:

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

Zatem strumień magnetyczny przez prostokątną ramę będzie równy 6,4 * 10^-7 Wb.

Znajdź strumień magnetyczny przez obszar prostokątnej ramy

Ten cyfrowy produkt jest unikalnym przewodnikiem do obliczania strumienia magnetycznego przez prostokątną ramkę. Dzięki temu poradnikowi szybko i łatwo rozwiążesz problemy związane z obliczeniami pola magnetycznego.

W tej instrukcji znajdziesz szczegółowe instrukcje i wzory do obliczania strumienia magnetycznego przez prostokątną ramę, a także przykładowe obliczenia z objaśnieniami krok po kroku.

Ponadto podręcznik zawiera piękne i przejrzyste ilustracje, które pomogą Ci lepiej zrozumieć materiał i szybciej rozwiązać problemy.

Uzyskaj dostęp do tego cyfrowego produktu już dziś i zostań ekspertem w obliczeniach pola magnetycznego!

***

Aby rozwiązać ten problem, konieczne jest skorzystanie z prawa Biota-Savarta-Laplace'a, które pozwala obliczyć pole magnetyczne wytwarzane przez prąd znajdujący się w pewnej odległości od niego.

Z opisu problemu znane są następujące dane:

• prąd I = 6 A;
• odległość pomiędzy bieżącym a najbliższym bokiem ramy wynosi r = 2 cm;
• długość boku ramy a = 4 cm;
• długość boku ramy b = 8 cm.

Znajdźmy pole magnetyczne wytworzone przez prąd w odległości r od niego:

B = (μ₀ / 4π) * (2 * I / r)

gdzie μ₀ jest stałą magnetyczną równą 4π * 10^-7 Wb/(A*m).

Zatem pole magnetyczne w odległości r = 2 cm od przewodnika jest równe:

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

Następnie wyznaczamy strumień magnetyczny przenikający prostokątną ramę, korzystając ze wzoru:

Φ = B * S * cos(α)

gdzie S jest obszarem ramy, α jest kątem między kierunkiem pola magnetycznego a normalną do obszaru ramy.

Biorąc pod uwagę, że pole magnetyczne jest skierowane prostopadle do płaszczyzny ramy, wówczas cos(α) = 0, a strumień magnetyczny przez ramę wynosi zero.

Zatem odpowiedź na problem: strumień magnetyczny przez prostokątną ramę wynosi zero.

***

1. Świetny produkt cyfrowy dla entuzjastów fizyki i elektrotechniki!
2. Prosty i przejrzysty sposób obliczenia strumienia magnetycznego przez ramę.
3. Jest bardzo wygodny w użyciu do obliczeń w problemach naukowych i inżynieryjnych.
4. Interfejs programu jest przejrzysty nawet dla początkujących w dziedzinie elektromagnetyzmu.
5. Jest to niezbędne narzędzie dla studentów i nauczycieli elektrotechniki.
6. Szybkie i dokładne obliczenia strumienia magnetycznego ramy za pomocą tego produktu cyfrowego.
7. Program pomoże Ci zaoszczędzić czas i uniknąć błędów w obliczeniach.
8. Bardzo przydatne narzędzie dla inżynierów i profesjonalistów w dziedzinie elektromagnetyzmu.
9. Łatwy w instalacji i pracy na dowolnym komputerze.
10. Program ten umożliwia szybkie rozwiązywanie problemów związanych ze strumieniem magnetycznym w ramie, bez konieczności stosowania skomplikowanych wzorów.

Osobliwości:

Towary cyfrowe są bardzo wygodne - nie trzeba szukać i kupować fizycznych książek czy podręczników.

Dzięki cyfrowym towarom dostęp do wiedzy stał się szybszy i łatwiejszy.

Korzystanie z towarów cyfrowych pozwala zaoszczędzić czas i pieniądze, ponieważ nie trzeba wydawać pieniędzy na wysyłkę ani wynajmowanie powierzchni magazynowej.

Towary cyfrowe mogą być bardzo wygodne do pracy zdalnej lub w podróży, ponieważ są łatwo dostępne z dowolnego urządzenia.

Towary cyfrowe dają możliwość dostępu do informacji i wiedzy w dowolnym momencie, nawet gdy sklepy stacjonarne są zamknięte.

Towary cyfrowe są zazwyczaj aktualizowane szybciej i częściej niż ich fizyczne odpowiedniki, dzięki czemu jesteś na bieżąco z najnowszymi informacjami.

Dobra cyfrowe mogą być bardzo przydatne do nauki i samokształcenia, ponieważ zazwyczaj zawierają dużą liczbę interaktywnych elementów i działań.