Вопрос № 103777: Здравствуйте эксперты. Прошу помочь разобраться с задачками: 1)По двум бесконечно длинным параллельным проводам, находящимся на расстоянии 10см друг от друга в воздухе, текут в противоположном направлении токи силой 20А и 30А. Определить индукцию маг...
Вопрос № 103.777
Здравствуйте эксперты. Прошу помочь разобраться с задачками: 1)По двум бесконечно длинным параллельным проводам, находящимся на расстоянии 10см друг от друга в воздухе, текут в противоположном направлении токи силой 20А и 30А. Определить индукцию магнитного поля в точке, лежащей на прямой, соединяющей оба провода, и находящейся на расстоянии 2см от первого провода.
2)Каким образом надо расположить прямой алюминиевый проводник в однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией 50мТл, и какой силы ток надо пропустить по нему, чтобы он находился в равновесии? Радиус проводника 1мм и плотность алюминия 2,7*10^3кг/м^3.
Отправлен: 29.09.2007, 18:40
Вопрос задал: Андреев (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Сухачев Павел Александрович
Здравствуйте, Андреев!
1. Магнитная индукция на заданном расстоянии от проводника вычисляется по формуле:
B=m0*I/(2*pi*a);
Для первого проводника:
B1=m0*I1/(2*pi*a);
а – расстояние от этого проводника до данной точки
Для второго проводника:
B2=m0*I2/(2*pi*(S-a));
S – расстояние между проводниками, значит S-a – расстояние до данной точки от второго проводника.
Вектор магнитной индукции создаваемой первым и вторым проводниками имеет одинаковое направление (в этом можно легко убедиться при помощи «правила буравчика»).
Результирующая индукция:
B=B1+B2;
m0=4*pi*10^-7 Гн/м – магнитная постоянная.
2. Если расположить проводник в магнитном поле, то на него будет действовать сила:
F=B*I*L*sin(a)
а – угол между проводником и вектором магнитной индукции.
На проводник также будет действовать сила тяжести:
Ft=m*g;
m=r*V;
r – плотность алюминия
V=S*L;
S – площадь поперечного среза
S=pi*R^2;
R – радиус проводника.
Ft=r*L*pi*R^2*g;
Чтобы проводник находился в равновесии, эти силы должны быть равны:
F=Ft;
B*I*L*sin(a)=r*L*pi*R^2*g;
B*I*sin(a)=r*pi*R^2*g;
Если проводник перпендикулярен к вектору магнитной индукции, то:
B*I=r*pi*R^2*g;
I=r*pi*g*R^2/B;
Направление тока необходимо рассчитать по «правилу левой руки» (если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а четыре пальца показывали направление тока, тогда большой палец, отогнутый на 90 градусов, покажет направление силы, которая действует на проводник. Сила должна быть направлена так, чтобы противодействовать силе тяжести.)
Ответ отправил: Сухачев Павел Александрович (статус: 9-ый класс)
Ответ отправлен: 30.09.2007, 10:03 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо. Вектор направления задан!
