A figura mostra uma seção de uma longa seção coaxial

A figura mostra uma seção transversal de uma seção de um cabo coaxial longo. Os raios de seus núcleos metálicos são iguais a R1=3 mm, R2=4 mm, r=2 mm, e as correntes neles são iguais a I1=15 A, I2=10 A. Considerando que as correntes fluem em uma direção , é necessário traçar a dependência dos campos de indução magnética da distância ao eixo do cabo B=B(r) em escala. Também é necessário determinar a energia do campo magnético armazenada entre os condutores metálicos do cabo por unidade de comprimento. Para resolver o problema, usaremos a fórmula de cálculo da indução do campo magnético a partir da corrente que flui pelo condutor: B = (μ0/4π) * (2I/r), onde μ0 é a constante magnética igual a 4π * 10^ (-7)H/m; I – corrente que flui pelo condutor; r é a distância do condutor até o ponto em que a indução do campo magnético é calculada. Para calcular a indução do campo magnético em pontos localizados entre os condutores, é necessário utilizar o princípio da superposição: B = B1 + B2, onde B1 e B2 são as induções do campo magnético criado pelos condutores correspondentes. Vamos representar graficamente a dependência da indução do campo magnético na distância ao eixo do cabo B=B(r) em uma escala: Para calcular a energia do campo magnético armazenada entre os núcleos metálicos do cabo por unidade de comprimento, usamos a fórmula: W = (μ0/4π) * ∫ (B^2)/2 dV, onde V é o volume entre os condutores metálicos do cabo. Integrando sobre o volume, obtemos: W = (μ0/8π) * ((I1 * I2)/(R2 - R1)), onde R1 e R2 são os raios dos condutores metálicos do cabo, I1 e I2 são os correntes nos condutores. Assim, a energia do campo magnético armazenada entre os condutores metálicos do cabo por unidade de seu comprimento é igual a (μ0/8π) * ((15 * 10)/(4 - 3)) = 5,3 * 10^(-6) J/m. Problema 30749. Solução detalhada com breve registro das condições, fórmulas e leis utilizadas na solução, derivação da fórmula de cálculo e resposta. Se você tiver alguma dúvida sobre a solução, escreva. Eu tento ajudar. Nosso produto digital é um produto único que o ajudará a resolver problemas eletrodinâmicos de maneira fácil e rápida. A imagem que você pode ver abaixo mostra uma seção de um longo cabo coaxial. Nosso produto contém uma solução detalhada do problema para uma determinada seção de cabo com um breve registro das condições, fórmulas e leis utilizadas na solução, a derivação da fórmula de cálculo e a resposta. Ao adquirir nosso produto digital, você terá acesso a informações simples e claras que o ajudarão a compreender facilmente problemas eletrodinâmicos complexos.

Nosso produto digital é uma solução detalhada para o problema de uma seção de um cabo coaxial longo, mostrado na figura. São dados os raios dos condutores metálicos do cabo R1=3 mm, R2=4 mm, a distância ao eixo do cabo r=2 mm, e as correntes nos condutores I1=15 A, I2=10 A, que fluem em uma direção.

Para traçar a dependência da indução do campo magnético na distância ao eixo do cabo B=B(r) em uma escala, usaremos a fórmula para calcular a indução do campo magnético na corrente que flui através do condutor: B=(μ0/ 4π) * (2I/r), onde μ0 é uma constante magnética igual a 4π * 10^(-7) H/m, I é a corrente que flui através do condutor, r é a distância do condutor ao ponto em que a indução do campo magnético é calculada.

Para calcular a indução do campo magnético em pontos localizados entre os condutores, é necessário utilizar o princípio da superposição: B=B1+B2, onde B1 e B2 são as induções do campo magnético criado pelos condutores correspondentes.

Vamos representar graficamente a dependência da indução do campo magnético na distância ao eixo do cabo B=B(r) em uma escala:

Para calcular a energia do campo magnético armazenada entre os condutores metálicos do cabo por unidade de seu comprimento, usamos a fórmula: W=(μ0/4π) * ∫(B^2)/2 dV, onde V é o volume entre os condutores metálicos do cabo.

Integrando sobre o volume, obtemos: W=(μ0/8π) * ((I1 * I2)/(R2 - R1)), onde R1 e R2 são os raios dos condutores metálicos do cabo, I1 e I2 são os correntes nos condutores.

Assim, a energia do campo magnético armazenada entre os condutores metálicos do cabo por unidade de seu comprimento é igual a (μ0/8π) * ((15 * 10)/(4 - 3)) = 5,3 * 10^(-6) J/m.

Nosso produto digital é uma solução completa para um determinado problema com um breve registro das condições, fórmulas e leis utilizadas na solução, o resultado da fórmula de cálculo e a resposta. Ao adquirir nosso produto, você terá acesso a informações simples e compreensíveis que o ajudarão a compreender facilmente problemas semelhantes em eletrodinâmica. Se tiver alguma dúvida sobre a solução, pode sempre contactar-nos e tentaremos ajudá-lo.

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Este produto é um problema da área de eletromagnetismo, que descreve um cabo coaxial com condutores metálicos. A figura mostra uma seção de uma seção de um cabo coaxial longo, onde os raios de seus núcleos metálicos são iguais a R1=3 mm, R2=4 mm, e o raio do invólucro intermediário é r=2 mm. As correntes nos condutores metálicos são iguais a I1=15 A, I2=10 A e fluem em uma direção.

É necessário construir um gráfico em escala da dependência da indução do campo magnético na distância ao eixo do cabo B=B(r) e determinar a energia do campo magnético armazenada entre os condutores metálicos do cabo por unidade de comprimento.

Para resolver o problema são utilizadas as leis do electromagnetismo, nomeadamente a lei de Biot-Savart-Laplace, que permite calcular a indução do campo magnético B num ponto localizado a uma distância r do eixo do cabo, e fórmulas para calcular o campo magnético energia do campo.

Após calcular a indução do campo magnético no ponto r e a energia do campo magnético armazenada entre os condutores metálicos do cabo por unidade de comprimento, é necessário derivar a fórmula de cálculo e responder ao problema.

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