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 и соответственно.
Радиус равен 12 см, а радиус равен 16 см.
Теперь рассмотрим угол между плоскостями колец. У нас дано, что угол между плоскостями колец равен 45°. Обозначим его как .
Индукция магнитного поля в общем центре колец может быть определена с помощью формулы:
где
- индукция магнитного поля,
- магнитная постоянная ( ),
- сила тока в кольцах,
- 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 , силы тока:
где
- напряжение в цепи,
- 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:
Подставим значения в формулу для и найдем его.
Теперь, зная , мы можем вычислить значение магнитной индукции :
Подставим известные значения в формулу и найдем значение .
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 Тл.
Для начала, найдем значения радиусов кольцевых токов, равные 12 см и 16 см. Обозначим их
Радиус
Теперь рассмотрим угол между плоскостями колец. У нас дано, что угол между плоскостями колец равен 45°. Обозначим его как
Индукция магнитного поля в общем центре колец может быть определена с помощью формулы:
где
В данной задаче воздух является средой, поэтому мы будем использовать значения магнитной постоянной для воздуха.
Теперь найдем значение
где
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:
Подставим значения в формулу для
Теперь, зная
Подставим известные значения в формулу и найдем значение
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
Знаешь ответ?