Какие значения радиусов у кольцевых токов, если их радиусы равны 12 см и 16 см соответственно? Кольца имеют общий центр и их плоскости составляют угол 45°. Какова индукция магнитного поля в общем центре колец, при условии, что среда - воздух?
Yablonka
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание о законе Био-Савара-Лапласа и формуле для магнитного поля, создаваемого током в круговом контуре.
Для начала, найдем значения радиусов кольцевых токов, равные 12 см и 16 см. Обозначим их \(r_1\) и \(r_2\) соответственно.
Радиус \(r_1\) равен 12 см, а радиус \(r_2\) равен 16 см.
Теперь рассмотрим угол между плоскостями колец. У нас дано, что угол между плоскостями колец равен 45°. Обозначим его как \(\theta\).
Индукция магнитного поля в общем центре колец может быть определена с помощью формулы:
\[B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{2R}} \cdot \sin(\theta)\]
где
\(B\) - индукция магнитного поля,
\(\mu_0\) - магнитная постоянная (\(\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл}\cdot\text{м/А}\)),
\(I\) - сила тока в кольцах,
\(R\) - расстояние от центра колец до общего центра.
В данной задаче воздух является средой, поэтому мы будем использовать значения магнитной постоянной для воздуха.
Теперь найдем значение \(I\), силы тока:
\[I = \frac{{U}}{{R}}\]
где
\(U\) - напряжение в цепи,
\(R\) - сопротивление цепи.
Дано, что колец имеют общий центр. Таким образом, интересующий нас общий центр будет лежать на одной прямой линии с центрами колец. Можно считать, что общий центр - середина между центрами колец. Расстояние от центра колец до общего центра будет равно половине разности их радиусов:
\[R = \frac{{r_2 - r_1}}{2}\]
Подставим значения в формулу для \(R\) и найдем его.
Теперь, зная \(R\), мы можем вычислить значение магнитной индукции \(B\):
\[B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{2R}} \cdot \sin(\theta)\]
Подставим известные значения в формулу и найдем значение \(B\).
Округлим ответы до нужного количества значащих цифр.
Таким образом, значения радиусов кольцевых токов - 12 см и 16 см. Индукция магнитного поля в общем центре колец равна \(\text{найденному значению}\) Тл.
Для начала, найдем значения радиусов кольцевых токов, равные 12 см и 16 см. Обозначим их \(r_1\) и \(r_2\) соответственно.
Радиус \(r_1\) равен 12 см, а радиус \(r_2\) равен 16 см.
Теперь рассмотрим угол между плоскостями колец. У нас дано, что угол между плоскостями колец равен 45°. Обозначим его как \(\theta\).
Индукция магнитного поля в общем центре колец может быть определена с помощью формулы:
\[B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{2R}} \cdot \sin(\theta)\]
где
\(B\) - индукция магнитного поля,
\(\mu_0\) - магнитная постоянная (\(\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл}\cdot\text{м/А}\)),
\(I\) - сила тока в кольцах,
\(R\) - расстояние от центра колец до общего центра.
В данной задаче воздух является средой, поэтому мы будем использовать значения магнитной постоянной для воздуха.
Теперь найдем значение \(I\), силы тока:
\[I = \frac{{U}}{{R}}\]
где
\(U\) - напряжение в цепи,
\(R\) - сопротивление цепи.
Дано, что колец имеют общий центр. Таким образом, интересующий нас общий центр будет лежать на одной прямой линии с центрами колец. Можно считать, что общий центр - середина между центрами колец. Расстояние от центра колец до общего центра будет равно половине разности их радиусов:
\[R = \frac{{r_2 - r_1}}{2}\]
Подставим значения в формулу для \(R\) и найдем его.
Теперь, зная \(R\), мы можем вычислить значение магнитной индукции \(B\):
\[B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{2R}} \cdot \sin(\theta)\]
Подставим известные значения в формулу и найдем значение \(B\).
Округлим ответы до нужного количества значащих цифр.
Таким образом, значения радиусов кольцевых токов - 12 см и 16 см. Индукция магнитного поля в общем центре колец равна \(\text{найденному значению}\) Тл.
Знаешь ответ?