Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RusFAQ.ru: Физика


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный платный хостинг на базе Windows 2008

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке

Baybak
Статус: Профессионал
Рейтинг: 488
∙ повысить рейтинг >>
Shvetski
Статус: 5-й класс
Рейтинг: 450
∙ повысить рейтинг >>
Galinab222
Статус: 5-й класс
Рейтинг: 239
∙ повысить рейтинг >>

∙ / НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Выпуск № 781 от 27.06.2009, 08:05
Администратор рассылки: Tigran K. Kalaidjian, Профессионал
В рассылке: подписчиков - 234, экспертов - 80
В номере: вопросов - 1, ответов - 3

Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки. Вы можете оценить этот выпуск по пятибалльной шкале, пройдя по ссылке:
оценить выпуск >>

Вопрос № 169703: помогите с задачами очень прошу! Голова уже не соображает от сессии а решить надо! 1) Напряженность некоторого электростатическ...



Вопрос № 169703:

помогите с задачами очень прошу! Голова уже не соображает от сессии а решить надо!
1) Напряженность некоторого электростатического поля имеет вид: E=(a/(r^(3/2)))*e, где а- константа. Является ли это поле однородным? Найти потенциал этого поля φ(r).
2) . По прямому бесконечно длинному проводнику течет ток I1=3.14A. Круговой виток расположен так, что плоскость витка параллельна прямому проводнику, а перпендикуляр, опущенный на него из центра витка, является нормалью и к плоскости витка. По витку проходит ток I2=3A . Расстояние от центра витка до прямого проводника d=20cm . Радиус витка r=30 cm . Найти магнитную индукцию в центре витка.
3) Бесконечно длинный прямой провод согнут под прямым углом. По проводу проходит ток I=50A . Вычислить магнитную индукцию B поля в точках, лежащих на биссектрисе угла и удаленных от вершины угла на расстоян ие r=100mm .
4)На железном тороидальном сердечнике со средним радиусом R имеется обмотка с общим числом витков N. В сердечнике сделана поперечная прорезь малой ширины b b(<<2Pi*R) При токе силой I в обмотке магнитная индукция в зазоре В. Пренебрегая рассеиванием магнитного потока на краях зазора определить магнитную проницаемость железа в этих условиях.
5) Соленоид с железным сердечником имеет площадь поперечного сечения S=20 cm^3 и число витков N=500 . Индуктивность соленоида с сердечником при токе в обмотке I=5A равна 0.28 Гн. Найти магнитную проницаемость железного сердечника в этих условиях.
Заранее спасибо!


Отправлен: 22.06.2009, 07:52
Вопрос задал: Fatumv, Посетитель
Всего ответов: 3
Страница вопроса >>


Отвечает Shvetski, 5-й класс :
Здравствуйте, Fatumv.
5)
Дано:
S=20*10-4 м2
N=500
I=5A
L=0.28 Гн
Найти: м(мю)

Решение:
Индуктивность по определению L=Ф/I, Следовательно Ф=L*I
Магнитный поток по определению Ф=В*S

Следовательно L*I=B*S

Магнитная индукция кругового тока (одного витка) В10*м*I/2R, где R=√(S/п), где п=3,14

Тогда магнитная индукция соленоида из N витков B=1/2*м0*м*I*N*√(п/S), где м0=4*п*10-7 Гн/м

Тогда L*I=1/2*м0*м*I*N*√(п*S)

Отсюда м=2L/(м0*N*√(п*S)

Проверим размерность [м]=Гн/(Гн/м * м) = м/м = 1; Магнитная проницаемость м - безразмерная величина.

м=2*0,28/4п*10-7*500*√(п*20*10-4) = (примерно) = 11,3*103

Ответ отправил: Shvetski, 5-й класс
Ответ отправлен: 22.06.2009, 11:00

Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 251305 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Отвечает Galinab222, 5-й класс :
    Здравствуйте, Fatumv.
    По закону Био-Савара-Лапласа индукция, создаваемая участком провода dl c током I на расстоянии R равна dB=м/4Pi*I*dl*sina/R^2, где м -магнитная проницаемость вакуума, sina -угол между элементом dl провода стоком и направлением r. Мы ищем индукцию поля в точке O, находящейся на биссектрисе угла внутри угла и отстоящей от вершины на расстояние r=100mm. Проведем из этой точки перпендикуляр к одной из сторон. Его длина R0= r/sqrt(2). Возьмем произвольную точку на одной из сторон угла. Расстояние от нее до точки O равно R. угол между вектором R и dl - a. Тогда R=R0/sina, dl=R*da/sina. Подставляем в формулу для dB:
    dB=м/4Pi*I/R0*sina*da. Чтобы найти полную индукцию от одной стороны угла, нужно взять интеграл по da от 0 до 3*Pi/4, по другой - от Pi/4 до 2*Pi.
    Всего получим B=м/(4Pi)*I/R0*(Int (sina*da)(от0 до 3*Pi/4)+ Int (sina*da)( от Pi/4 до 2*Pi)=м/(2*Pi)*I/r (1+sqrt(2)/2)*sqrt(2)= 4*Pi*10^(-7)/(2*Pi)*50/0,1*sqrt(2)*(1+sqrt(2)/2)=2,4*10^ (-4) Тл

    В точке, лежащей на бессиктрисе угла снаружи угла формулы те же, но в первом интеграле пределы изменения угла a будут от 0 до PI/4, а во втором - от 3Pi/4 до 2Pi.
    B=м/(4Pi)*I/R0*(Int (sina*da)(от0 до Pi/4)+ Int (sina*da)(3*Pi/4 до 2Pi)=м/(2*Pi)*I/r (1-sqrt(2)/2)*sqrt(2)= 4*Pi*10^(-7)/(2*Pi)*50/0,1*sqrt(2)*(1-sqrt(2)/2)=2,4*10^(-4) Тл=4,1*10^(-5)Тл.

    Простите, я не могу вставить рисунок. Но картинка почти аналогична стандартному расчету тока прямого бесконечного провода по закону Био-Савара, который есть в любом учебрнике, меняются только пределы интегрирования по углу.

    Ответ отправил: Galinab222, 5-й класс
    Ответ отправлен: 22.06.2009, 13:03

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 251313 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Отвечает SFResid, Модератор :
    Здравствуйте, Fatumv.
    4)Дано: На железном тороидальном сердечнике со средним радиусом R имеется обмотка с общим числом витков N. В сердечнике сделана поперечная прорезь малой ширины b (b<<2Pi*R) При токе силой I в обмотке магнитная индукция в зазоре В. Требуется: Пренебрегая рассеиванием магнитного потока на краях зазора, определить магнитную проницаемость железа в этих условиях.
    Для воздушного зазора шириной b можем написать В = H00 (1), где H0 - напряжённость магнитного поля в зазоре (вакууме), μ0 =4*π*10-7 Гн/м - "магнитная постоянная" вакуума. Намагничивающая сила, необходимая для соэдания этой напряжённости во всём зазоре, AW0 = H0*b (2), или AW0 = (В/μ0)*b (2а). Поскольку рассеиванием магнитного потока на краях зазора пренебрегаем, индукция в железе также равна В; но для железа В = H00*μ (3 ), где μ - искомая магнитная проницаемость железа. Соответственно, намагничивающая сила, необходимая для соэдания этой напряжённости во всём железном тороидальном сердечнике со средним радиусом R, AWж = Hж*2*π*R (4), где Hж = В/(μ0*μ) (4а) = H0/μ (4б) - напряжённость магнитного поля в железе. Сумма AW0 и AWж д.б. равна AWс, создаваемой током, протекаюшим по обмотке, т.е.: AW0 + AWж = AWс = I*N (5). Сопоставив вышеприведенные выражения, после сокращений получаем: μ = 2*π*R/(μ0*I*N/В - b) (6) США, Силиконовая Долина
    Абонент Skype: boris_kamen

    Ответ отправил: SFResid, Модератор
    Ответ отправлен: 23.06.2009, 01:29

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 251358 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!



    Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки. Вы можете оценить этот выпуск по пятибалльной шкале, пройдя по ссылке:
    оценить выпуск >>

    подать вопрос экспертам этой рассылки >>

    Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!

    Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТА
    на короткий номер 1151 (Россия)

    Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.

    Полный список номеров >>

    * Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи. (полный список тарифов)
    ** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
    *** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.


    © 2001-2009, Портал RFpro.ru, Россия
    Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
    Автор: Калашников О.А. | Программирование: Гладенюк А.Г.
    Хостинг: Компания "Московский хостер"
    Версия системы: 2009.6.3 от 20.06.2009

    В избранное