1. Определить напряженность магнитного поля, создаваемого током 100 а, проходящим по длишому прямолинейному проводнику в точке, удаленной от
проводника на 10 см.
2. Определить напряженность магнитного ПОЛЯ, создаваемого током 20 а.
проходящим по кольцевому проводнику радиусом 5 см в точке, расположенной в
центре витка.
3. Прямолинейный проводник длиной 40 см помещен в равномерное магнитное поле
под углом 30° к направлению магітного поля. По проводнику проходит ток 50 а.
Индукция поля равна 5000 гC. Определить силу, с которой проводник выталкивается из магнитного поля.
4. Определить силу, с которой два прямолинейных, параллельно расположенных в
воздухе проводника отталкиваются один от другого. Длина проводников 2 м,
расстояние между ними 20 см. Токи в проводниках по 10 а,
5. Самолет с размахом крыльев 20м летит горизонтально со скоростью 1800 км/ч.
Определить вертикальную составляющую индукции магнитного поля земли, если
между концами крыльев Возникает разность потенциалов 0.5B (Е=0,5В).​

Solncelunatik Solncelunatik    1   29.10.2020 11:57    97

Ответы
Nicoleta23 Nicoleta23  21.12.2023 22:22
Привет! Давай разберем эти задачи по порядку:

1. Чтобы определить напряженность магнитного поля, создаваемого током 100 А, проходящим по длинному прямолинейному проводнику в точке, удаленной на 10 см от проводника, мы можем использовать формулу для расчета магнитной индукции от прямолинейного провода:

B = (μ₀ * I) / (2 * π * r)

где B - напряженность магнитного поля,
μ₀ - магнитная постоянная (4π * 10^-7 Тл/А * м),
I - ток в проводнике,
r - расстояние от проводника до точки, где мы измеряем напряженность магнитного поля.

Подставим значения:

B = (4π * 10^-7 Тл/А * м * 100 А) / (2 * π * 0.1 м)

Теперь посчитаем:

B = (4 * 10^-7 Тл * 100 А) / (2 * 0.1 м)

B = (4 * 10^-7 Тл * 100 А) / (0.2 м)

B = (4 * 10^-7 / 0.2) Тл * А

B = (2 * 10^-6) Тл * А

Таким образом, напряженность магнитного поля, создаваемого током 100 А, проходящим по длинному прямолинейному проводнику на расстоянии 10 см от него, равна 2 * 10^-6 Тл * А.

2. Для определения напряженности магнитного поля, создаваемого током 20 А, проходящим по кольцевому проводнику радиусом 5 см в точке, расположенной в центре витка, мы можем использовать формулу для расчета магнитной индукции от кругового провода:

B = (μ₀ * I * R^2) / (2 * R^3)

где B - напряженность магнитного поля,
μ₀ - магнитная постоянная (4π * 10^-7 Тл/А * м),
I - ток в проводнике,
R - радиус проводника.

Подставим значения:

B = (4π * 10^-7 Тл/А * м * 20 А * (0.05 м)^2) / (2 * (0.05 м)^3)

Теперь посчитаем:

B = (4 * 10^-7 Тл * 0.1 А * 0.0025 м) / (2 * 0.000125 м^3)

B = (4 * 10^-7 * 0.1 * 0.0025) Тл / 0.00025

B = (4 * 10^-7 * 0.1 * 0.0025) Тл / 0.00025

B = (4 * 10^-7 * 0.1) Тл

B = 4 * 10^-8 Тл

Таким образом, напряженность магнитного поля, создаваемого током 20 А, проходящим по кольцевому проводнику радиусом 5 см в точке, расположенной в центре витка, равна 4 * 10^-8 Тл.

3. Чтобы определить силу, с которой проводник выталкивается из магнитного поля, мы можем использовать формулу:

F = B * I * L * sin(α)

где F - сила,
B - индукция магнитного поля,
I - ток в проводнике,
L - длина проводника,
α - угол между направлением магнитного поля и проводником.

Подставим значения:

F = 5000 гC * 50 А * 0.4 м * sin(30°)

F = 5000 * 50 * 0.4 * 0.5

Теперь посчитаем:

F = 5000 * 50 * 0.4 * 0.5

F = 100000 * 0.2

F = 20000 гC

Таким образом, сила, с которой проводник выталкивается из магнитного поля, равна 20000 гC.

4. Чтобы определить силу, с которой два прямолинейных, параллельно расположенных в воздухе проводника отталкиваются друг от друга, мы можем использовать формулу для расчета силы между двумя параллельными проводниками:

F = (μ₀ * I₁ * I₂ * L) / (2 * π * d)

где F - сила,
μ₀ - магнитная постоянная (4π * 10^-7 Н/А^2),
I₁, I₂ - токи в проводниках,
L - длина проводника,
d - расстояние между проводниками.

Подставим значения:

F = (4π * 10^-7 Н/А^2 * 10 А * 10 А * 2 м) / (2 * π * 0.2 м)

Теперь посчитаем:

F = (4 * 10^-7 Н * 10 * 10 * 2) / 0.2

F = (4 * 10^-7 * 10 * 10 * 2) / 0.2

F = (4 * 10^-7 * 100) / 0.2

F = (4 * 10^-5) / 0.2

F = 2 * 10^-4 Н

Таким образом, сила, с которой два прямолинейных, параллельно расположенных в воздухе проводника отталкиваются друг от друга, равна 2 * 10^-4 Н.

5. Чтобы определить вертикальную составляющую индукции магнитного поля земли, созданной самолетом с размахом крыльев 20 м, летящим горизонтально со скоростью 1800 км/ч, когда между концами крыльев возникает разность потенциалов 0.5 В, мы можем использовать формулу:

B = (2 * ΔV) / (v * l)

где B - индукция магнитного поля,
ΔV - разность потенциалов,
v - скорость,
l - размер объекта (размах крыльев).

Переведем скорость в м/с:

v = 1800 км/ч = (1800 * 1000 м) / (60 * 60 с) = 500 м/с

Подставим значения:

B = (2 * 0.5 В) / (500 м/с * 20 м)

Теперь посчитаем:

B = (1 В) / (10000 м * с)

B = 10^-4 В/м * с

Таким образом, вертикальная составляющая индукции магнитного поля земли, созданная самолетом с размахом крыльев 20 м, летящим горизонтально со скоростью 1800 км/ч, когда между концами крыльев возникает разность потенциалов 0.5 В, равна 10^-4 В/м * с.

Надеюсь, я смог дать подробные и обстоятельные ответы на все вопросы! Если есть еще вопросы, не стесняйся задавать! Я всегда готов помочь!
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика