Przez przewodnik płynie prąd o natężeniu 50 A, który wytwarza wokół niego pole magnetyczne. Obok przewodnika znajduje się prostokątna ramka, której dłuższe boki są równoległe do przewodnika. Pole przekroju ramy wynosi 0,5 cm^2, a odległość od środka ramy do przewodnika wynosi 1 metr. Konieczne jest określenie strumienia magnetycznego przenikającego przez ramę.
Aby rozwiązać problem, skorzystamy z prawa Biota-Savarta-Laplace'a, które pozwala nam obliczyć pole magnetyczne wytwarzane przez prąd w określonym punkcie przestrzeni. Wzór na obliczenie indukcji magnetycznej w punkcie znajdującym się w odległości r od przewodnika jest następujący:
B = (μ0 * I)/(2πr)
gdzie B to indukcja magnetyczna, μ0 to stała magnetyczna, I to natężenie prądu, r to odległość od przewodnika do punktu, w którym obliczana jest indukcja magnetyczna.
Aby obliczyć strumień magnetyczny przechodzący przez ramę, należy obliczyć indukcję magnetyczną w każdym punkcie ramy i scałkować tę wartość po całej powierzchni ramy.
Ponieważ dłuższe boki ramy są równoległe do przewodnika, indukcja magnetyczna będzie miała tę samą wartość we wszystkich punktach ramy znajdujących się w tej samej odległości od przewodnika. Dlatego wystarczy obliczyć indukcję magnetyczną tylko w jednym punkcie ramy.
Obliczmy odległość między przewodnikiem a środkiem ramy:
d = 1 m
Obliczmy indukcję magnetyczną w punkcie znajdującym się w odległości d od przewodnika:
B = (μ0 * I)/(2πd) = (4π * 10^-7 * 50)/(2π * 1) = 10^-5 Тл
Zatem indukcja magnetyczna w punkcie oddalonym o 1 m od przewodnika wynosi 10^-5 T.
Obliczmy strumień magnetyczny przechodzący przez ramę:
Φ = B * S = 10^-5 * 0,5 * 10^-4 = 5 * 10^-10 Вб
Odpowiedź: strumień magnetyczny przechodzący przez ramę wynosi 5 * 10^-10 Wb.
Witamy w naszym sklepie z towarami cyfrowymi! Przedstawiamy Państwu wyjątkowy produkt – materiał cyfrowy zawierający opis problemu z tematyki elektryczności i magnetyzmu.
W tym produkcie znajdziesz szczegółowy opis zadania, które polega na obliczeniu strumienia magnetycznego przechodzącego przez prostokątną ramkę umieszczoną obok przewodnika, w którym płynie prąd o natężeniu 50 A. Rozwiązanie zadania przedstawiono na podstawie metody Biot- Prawo Savarta-Laplace’a.
Ten cyfrowy produkt jest idealnym wyborem dla studentów studiujących elektryczność i magnetyzm, a także dla nauczycieli i nauczycieli akademickich, którzy są zainteresowani zastosowaniem tego problemu do celów edukacyjnych.
Kup nasz produkt cyfrowy już dziś i uzyskaj dostęp do wysokiej jakości materiałów, które pomogą Ci pogłębić wiedzę na temat elektryczności i magnetyzmu.
Witamy w naszym sklepie z towarami cyfrowymi! Przedstawiamy Państwu unikalny produkt – materiał cyfrowy zawierający szczegółowe rozwiązanie problemu z zakresu elektryczności i magnetyzmu.
W tym produkcie znajdziesz krótki opis warunków problemu, a także szczegółowe rozwiązanie oparte na prawie Biota-Savarta-Laplace'a. Rozwiązanie obejmuje wyprowadzenie wzoru obliczeniowego, zastosowanych praw i wzorów oraz odpowiedź na zadanie.
Tak więc przez prosty drut przepływa prąd o natężeniu 50 A. W płaszczyźnie przewodnika znajduje się prostokątna rama, której długie boki są równoległe do przewodnika. Pole przekroju ramy wynosi 0,5 cm^2, odległość od środka do przewodnika wynosi 1 m. Konieczne jest określenie strumienia magnetycznego przechodzącego przez ramę.
Aby rozwiązać problem, skorzystamy z prawa Biota-Savarta-Laplace'a, które pozwala nam obliczyć pole magnetyczne wytwarzane przez prąd w określonym punkcie przestrzeni. Wzór na obliczenie indukcji magnetycznej w punkcie znajdującym się w odległości r od przewodnika jest następujący:
B = (μ0 * I)/(2πr)
gdzie B to indukcja magnetyczna, μ0 to stała magnetyczna, I to natężenie prądu, r to odległość od przewodnika do punktu, w którym obliczana jest indukcja magnetyczna.
Ponieważ dłuższe boki ramy są równoległe do przewodnika, indukcja magnetyczna będzie miała tę samą wartość we wszystkich punktach ramy znajdujących się w tej samej odległości od przewodnika. Dlatego wystarczy obliczyć indukcję magnetyczną tylko w jednym punkcie ramy.
Obliczmy odległość między przewodnikiem a środkiem ramy: d = 1 m
Obliczmy indukcję magnetyczną w punkcie znajdującym się w odległości d od przewodnika: B = (μ0 * I)/(2πd) = (4π * 10^-7 * 50)/(2π * 1) = 10^-5 T
Zatem indukcja magnetyczna w punkcie oddalonym o 1 m od przewodnika wynosi 10^-5 T.
Obliczmy strumień magnetyczny przechodzący przez ramę: Φ = B * S = 10^-5 * 0,5 * 10^-4 = 5 * 10^-10 Wb
Odpowiedź: strumień magnetyczny przechodzący przez ramę wynosi 5 * 10^-10 Wb.
Nasz produkt cyfrowy jest idealnym wyborem dla studentów studiujących elektryczność i magnetyzm, a także dla nauczycieli i nauczycieli akademickich, którzy są zainteresowani zastosowaniem tego problemu do celów edukacyjnych. Kup nasz produkt cyfrowy już dziś i uzyskaj dostęp do wysokiej jakości materiałów, które pomogą Ci pogłębić wiedzę na temat elektryczności i magnetyzmu!
***
Produkt ten jest zadaniem z zakresu elektromagnetyzmu.
Mamy drut przewodzący prąd o natężeniu 50 A i prostokątną ramę umieszczoną w płaszczyźnie przewodnika i mającą pole przekroju poprzecznego 0,5 cm^2. Odległość od środka ramy do przewodnika wynosi 1 metr.
Wymagane jest określenie strumienia magnetycznego przechodzącego przez ramę.
Aby rozwiązać ten problem, konieczne jest skorzystanie z prawa Biota-Savarta-Laplace'a, które pozwala znaleźć pole magnetyczne w dowolnym punkcie przestrzeni wytworzone przez prąd w przewodniku.
Obliczony wzór na pole magnetyczne w odległości r od przewodnika, przez który przepływa prąd I, można zapisać następująco:
B = (μ₀ / 4π) * I / r
gdzie μ₀ jest stałą magnetyczną równą 4π * 10^-7 Wb/A*m.
Aby wyznaczyć strumień magnetyczny Ф przenikający przez prostokątną ramę, należy wziąć pod uwagę, że strumień magnetyczny przez powierzchnię ramy jest równy całce pola magnetycznego po powierzchni ramy:
Ф = ∫∫ B * dS
gdzie dS jest elementem powierzchni ramy skierowanym prostopadle do pola magnetycznego.
Zatem, aby rozwiązać ten problem, konieczne jest znalezienie pola magnetycznego w miejscu, w którym znajduje się rama i zintegrowanie go z powierzchnią ramy.
Szczegółowe rozwiązanie tego problemu wykracza poza zakres odpowiedzi na czacie. Jeśli masz dodatkowe pytania dotyczące rozwiązania, napisz, a postaram się pomóc.
***
Świetny produkt cyfrowy, który pomaga mi efektywnie zarządzać urządzeniami elektronicznymi!
Jestem bardzo zadowolony z zakupu - produkt cyfrowy działa szybko i bez żadnych problemów!
Poręczny i kompaktowy produkt cyfrowy, który pomaga mi zorganizować pracę z elektroniką.
Świetny zakup, który bardzo ułatwił mi życie i zaoszczędził mnóstwo czasu!
Cyfrowy produkt posiada prosty i intuicyjny interfejs, dzięki czemu korzystanie z niego jest maksymalnie komfortowe.
Nienaganna jakość i niezawodność cyfrowego produktu, który służył mi przez wiele lat!
Nie wyobrażam sobie pracy bez tego poręcznego i przydatnego produktu cyfrowego.
Produkt cyfrowy to niezbędnik każdego, kto pracuje z elektroniką.
Dzięki temu cyfrowemu produktowi mogę znacznie wydajniej i dokładniej sterować urządzeniami elektronicznymi.
Wspaniały cyfrowy produkt, który jest niezastąpionym pomocnikiem w mojej pracy z elektroniką.