1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. По двум длинным параллельным проводам, расположенным на...
Решение задачи на тему

По двум длинным параллельным проводам, расположенным на расстоянии 5 см друг от друга, текут одинаковые токи 30 А в одном направлении. Найти магнитную индукцию в точке на расстоянии 4 см от одного провода и 3 см от другого.

  • Физика
  • #Электричество и магнетизм
  • #Электродинамика
По двум длинным параллельным проводам, расположенным на расстоянии 5 см друг от друга, текут одинаковые токи 30 А в одном направлении. Найти магнитную индукцию в точке на расстоянии 4 см от одного провода и 3 см от другого.

Условие:

По двум длинным параллельным проводам, расположенным на расстоянии 5 см друг от друга, текут одинаковые токи 30 А
в одном направлении. Найти магнитную индукцию в точке на расстоянии 4 см от одного провода и 3 см от другого.

Решение:

Для решения задачи о магнитной индукции, создаваемой двумя параллельными проводами, будем использовать закон Био-Савара и принцип су...

У нас есть два провода, которые расположены на расстоянии 5 см друг от друга. Обозначим провода как A и B. Точка, в которой мы хотим найти магнитную индукцию, находится на расстоянии 4 см от провода A и 3 см от провода B.

Магнитная индукция BB от длинного прямого провода с током II на расстоянии rr от него определяется по формуле:

B=μ0I2πr B = \frac{\mu_0 I}{2 \pi r}

где μ0\mu_0 — магнитная проницаемость вакуума, равная 4π×107Тлм/А4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл} \cdot \text{м/А}.

Для провода A (расстояние 4 см = 0.04 м):

BA=4π×107302π0.04=4×107300.08 B_A = \frac{4\pi \times 10^{-7} \cdot 30}{2\pi \cdot 0.04} = \frac{4 \times 10^{-7} \cdot 30}{0.08}

Упрощаем:

BA=120×1070.08=1.5×105Тл B_A = \frac{120 \times 10^{-7}}{0.08} = 1.5 \times 10^{-5} \, \text{Тл}

Для провода B (расстояние 3 см = 0.03 м):

BB=4π×107302π0.03=4×107300.06 B_B = \frac{4\pi \times 10^{-7} \cdot 30}{2\pi \cdot 0.03} = \frac{4 \times 10^{-7} \cdot 30}{0.06}

Упрощаем:

BB=120×1070.06=2×105Тл B_B = \frac{120 \times 10^{-7}}{0.06} = 2 \times 10^{-5} \, \text{Тл}

Оба провода имеют токи, направленные в одном направлении. По правилу правой руки, магнитное поле от провода A будет направлено в одну сторону (например, вверх), а магнитное поле от провода B будет направлено в ту же сторону (так как токи одинаковые).

Так как магнитные индукции направлены в одну сторону, мы можем просто сложить их:

BA+BB=1.5×105+2×105=3.5×105Тл BA + B_B = 1.5 \times 10^{-5} + 2 \times 10^{-5} = 3.5 \times 10^{-5} \, \text{Тл}

Магнитная индукция в точке на расстоянии 4 см от одного провода и 3 см от другого составляет 3.5×105Тл3.5 \times 10^{-5} \, \text{Тл}.

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет