Какова магнитная индукция в точке А, вызванная проводником с током, образующим петлю в форме квадрата со стороной а = 10 см? Каково направление этой индукции? Значение тока I.
Yagodka
Для решения данной задачи вам понадобятся знания из предмета физика.
Магнитное поле, создаваемое проводником с током, можно вычислить с помощью формулы Био-Савара-Лапласа. Формула для расчета магнитной индукции в точке A вокруг проводника имеет вид:
\[ B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{4\pi}} \cdot \frac{{2\pi \cdot a}}{{\sqrt{3}} \cdot \left( a^2 + a^2 \right)^{\frac{3}{2}}} \]
Где:
- \(B\) - магнитная индукция в точке A
- \(\mu_0\) - магнитная постоянная (\(\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7} \, Тл \cdot м/А\))
- \(I\) - величина тока в проводнике
- \(a\) - сторона квадрата
Подставляя значения в формулу, получим:
\[ B = \frac{{4\pi \cdot 10^{-7} \cdot I}}{{4\pi}} \cdot \frac{{2\pi \cdot 0.1}}{{\sqrt{3} \cdot \left( 0.1^2 + 0.1^2 \right)^{\frac{3}{2}}}} \]
Упростим выражение:
\[ B = 10^{-7} \cdot \frac{{2\pi \cdot 10^{-1}}}{{\sqrt{3} \cdot \left( 0.01 + 0.01 \right)^{\frac{3}{2}}}} \]
\[ B = 10^{-7} \cdot \frac{{6.28 \cdot 10^{-1}}}{{\sqrt{3} \cdot \left( 0.02 \right)^{\frac{3}{2}}}} \]
\[ B = 10^{-7} \cdot \frac{{6.28 \cdot 10^{-1}}}{0.02 \cdot 0.02 \cdot \sqrt{3}} \]
\[ B \approx 10^{-7} \cdot \frac{{6.28 \cdot 10^{-1}}}{0.02 \cdot 0.02 \cdot 1.73} \]
\[ B \approx 0.00090748 \, Тл \]
Таким образом, магнитная индукция в точке A, вызванная проводником с током в петле в форме квадрата со стороной 10 см, равна примерно 0.00090748 Тл.
Определение направления магнитной индукции можно выполнить с помощью правила левой руки. Расположив большой палец левой руки в направлении тока (от + к -), остальные пальцы левой руки будут указывать направление магнитной индукции вокруг проводника. В данном случае, направление магнитной индукции будет образовывать окружность вокруг проводника, вращаясь против часовой стрелки.
Надеюсь, мой ответ был исчерпывающим и понятным для вас. Если у вас возникли еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.
Магнитное поле, создаваемое проводником с током, можно вычислить с помощью формулы Био-Савара-Лапласа. Формула для расчета магнитной индукции в точке A вокруг проводника имеет вид:
\[ B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{4\pi}} \cdot \frac{{2\pi \cdot a}}{{\sqrt{3}} \cdot \left( a^2 + a^2 \right)^{\frac{3}{2}}} \]
Где:
- \(B\) - магнитная индукция в точке A
- \(\mu_0\) - магнитная постоянная (\(\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7} \, Тл \cdot м/А\))
- \(I\) - величина тока в проводнике
- \(a\) - сторона квадрата
Подставляя значения в формулу, получим:
\[ B = \frac{{4\pi \cdot 10^{-7} \cdot I}}{{4\pi}} \cdot \frac{{2\pi \cdot 0.1}}{{\sqrt{3} \cdot \left( 0.1^2 + 0.1^2 \right)^{\frac{3}{2}}}} \]
Упростим выражение:
\[ B = 10^{-7} \cdot \frac{{2\pi \cdot 10^{-1}}}{{\sqrt{3} \cdot \left( 0.01 + 0.01 \right)^{\frac{3}{2}}}} \]
\[ B = 10^{-7} \cdot \frac{{6.28 \cdot 10^{-1}}}{{\sqrt{3} \cdot \left( 0.02 \right)^{\frac{3}{2}}}} \]
\[ B = 10^{-7} \cdot \frac{{6.28 \cdot 10^{-1}}}{0.02 \cdot 0.02 \cdot \sqrt{3}} \]
\[ B \approx 10^{-7} \cdot \frac{{6.28 \cdot 10^{-1}}}{0.02 \cdot 0.02 \cdot 1.73} \]
\[ B \approx 0.00090748 \, Тл \]
Таким образом, магнитная индукция в точке A, вызванная проводником с током в петле в форме квадрата со стороной 10 см, равна примерно 0.00090748 Тл.
Определение направления магнитной индукции можно выполнить с помощью правила левой руки. Расположив большой палец левой руки в направлении тока (от + к -), остальные пальцы левой руки будут указывать направление магнитной индукции вокруг проводника. В данном случае, направление магнитной индукции будет образовывать окружность вокруг проводника, вращаясь против часовой стрелки.
Надеюсь, мой ответ был исчерпывающим и понятным для вас. Если у вас возникли еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.
Знаешь ответ?