Реферат Курсовая Конспект
Приклади розв’язання задач - раздел Философия, ДЛЯ КОНТРОЛЬНИХ РОБІТ ТА ТЕСТУВАННЯ З ДИСЦИПЛІНИ ЗАГАЛЬНА ФІЗИКА Частина 2 Приклад 1 По Відрізку Прямого Дроту Довжиною L = =80 ...
|
Приклад 1 По відрізку прямого дроту довжиною l = =80 см проходить струм силою I = 50 А. Визначити магнітну індукцію В поля, що створюється цим струмом, в точці А, яка рівновіддалена від кінців відрізка дроту і знаходиться на відстані r0 = 30 см від його середини (рис.40).
Розв’язання. Для розв’язання задачі скористаємося законом Біо-Савара-Лапласа і принципом суперпозиції магнітних полів. Закон Біо-Савара-Лапласа дозволяє визначити магнітну індукцію dB, що створюється елементом струму Idl. Зазначимо, що вектор в точці А напрямлений за площину
|
Рисунок 40 - Магнітна індукція, що створюється відрізком прямого дроту зі струмом
креслення. Принцип суперпозиції дозволяє для визначення В скористатися геометричним складанням (інтегруванням):
, (1)
де символ l означає, що інтегрування проводиться по всій довжині дроту.
Запишемо закон Біо-Савара-Лапласа у векторній формі
,
де - магнітна індукція, що створюється елементом дроту довжиною dl із струмом I у точці, визначеній радіусом-вектором ; - магнітна стала; – магнітна проникність середовища, в якому знаходиться дріт (в нашому випадку = 1, оскільки середовище - повітря). Помітимо, що вектори dB від різних елементів струму співнапрямлені (рис. 40), тому вираз (1) можна переписати в скалярній формі:
, (2)
де
.
В скалярній формі закону Біо-Савара-Лапласа кут - це кут між елементом струму і радіусом - вектором . Таким чином:
. (3)
Перетворимо підінтегральний вираз так, щоб в ньому була тільки одна змінна - кут . Для цього виразимо довжину елемента дроту dl через кут : (рис.40). Врахуємо також, що
.
Тоді вираз (3) можна переписати у вигляді
де і - межі інтегрування. Виконаємо інтегрування:
. (4)
Помітимо, що при симетричному розташуванні точки А відносно відрізка дроту . З урахуванням цього формула (4) набуде вигляду
. (5)
З рис.40 видно, що
.
Підставивши цей вираз у співвідношення (4), знайдемо
.
Після підстановки у вираз числових значень фізичних величин отримаємо
=26,7 10-6 Тл.
Напрямок вектора магнітної індукції поля, що створене прямим струмом, можна визначити за правилом свердлика (правилом правого гвинта).
Перевіримо розмірність отриманої величини (Тл):
====.
Тут ми скористалися визначенням магнітної індукції
Тоді 1Тл=.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ... ЗБІРНИК ЗАДАЧ ДЛЯ КОНТРОЛЬНИХ РОБІТ ТА ТЕСТУВАННЯ З ДИСЦИПЛІНИ ЗАГАЛЬНА ФІЗИКА...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Приклади розв’язання задач
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов