Лидеры рейтинга

ID: 259041

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

379

Россия, пос. Теплоозёрск, ЕАО


ID: 401284

Михаил Александров

Советник

378

Россия, Санкт-Петербург


ID: 401888

puporev

Профессор

216

Россия, Пермский край


ID: 405338

vovaromanov.jr

1-й класс

130


ID: 400669

epimkin

Профессионал

112


ID: 242862

Hunter7007

Мастер-Эксперт

30

Россия, Омск


ID: 137394

Megaloman

Мастер-Эксперт

26

Беларусь, Гомель


8.10.2

13.10.2021

JS: 2.10.2
CSS: 4.6.0
jQuery: 3.6.0
DataForLocalStorage: 2021-10-19 18:16:01-standard


Консультации и решение задач по физике.

Администратор раздела: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)

Консультация онлайн # 160402

Раздел: Физика
Автор вопроса: Понька Максим Викторович
Дата: 13.02.2009, 19:58 Консультация закрыта
Поступило ответов: 1

уважаемые эксперты раздера "Физика" прошу извинить за то что я задаю в одном вопросе три, т.к в данный момент не могу пополнить свой баланс.
1)
По двум длинным параллельным проводам текут в одинаковом направлении токи I1 = 10 A и I2 = 12 A. Расстояние между проводами a = 10 см. Определить напряженность магнитного поля в точке, удален-ной от первого проводника на r1 = 8 см и от второго на r2 = 6 см.
2)
В однородном магнитном поле ( B=0.1 Тл) равномерно с частотой n=5 с^-1 вращается стержень длиной l=50 см так, что плоскость его вращения перпендикулярна линиям напряженности, а ось вращения проводит через один из его концов. Определить индуцируемую на концах стержня раз-ность потенциалов U.
3)
По катушке индуктивностью L=8 мкГн течет ток I=6 А. Определить среднее значение ЭДС самоиндукции возникающей в контуре, если сила тока изменится практически до нуля за время (дельта)t=5 мс.

Ответ # 243601 от Baybak
Здравствуйте, Понька Максим Викторович!

1)
По двум длинным параллельным проводам
текут в одинаковом направлении токи
I1 = 10 A и
I2 = 12 A.
Расстояние между проводами
a = 10 см= 0.10 (м).
Определить напряженность магнитного поля
H=?
в точке, удален-ной от первого проводника на
r1 = 8 см= 0.08 (м)
и от второго на
r2 = 6 см= 0.06 (м)
___
Рисуете треугольник ABC. A= точка где ищем поле,B= ток 2, C= ток 1.
a,b,c= стороны напротив вершин A,B,C.
a= a; b= r1; c= r2

Угол при вершине "А" находим из формулы косинусов
a^2= b^2+c^2- 2*b*c*cos(A)
A= arccos((b^2+c^2-a^2)/(2*b*c))
A= arccos((r1^2+r2^2-a^2)/(2*r1*r2))
A= arccos((0.08^2+0.06^2-0.1^2)/(2*0.08*0.06))= 1,57080 (рад)
(В данном случае имеем угол "pi/2", и вместо теоремы косинусов можно использовать ее частный случай - теорему Пифагора, но я буду и дальше решать как в общем случае.)


По правилу буравчика рисуете стрелки из точки "С".
Получаете 2 вектора. Примем за положительное направление когда вектор направлен против часовой стрелки вокруг своего тока (или наоборот, результат не изменится).
Сумма векторов
H^2= H1^2+H2^2- 2*H1*H2*cos(C)
H= sqrt(H1^2+H2^2- 2*H1*H2*cos(C))

Так как токи текут в одну сторону, то знак у векторов H1,H2 будет одинаковым, будем считать его положительным.
H1= I1/(2*pi*r1)= 10/(2*pi*8e-2)= 19.9 (А/м)
H2= I2/(2*pi*r2)= 12/(2*pi*6e-2)= 31.8 (А/м)

Искомая в задаче суммарная напряженность
H= sqrt(H1^2+H2^2- 2*H1*H2*cos(pi-A))
H= sqrt(19.9^2+31.8^2-2*19.9*31.8*cos(pi-1.57080))
H= 37,5 (А/м)

______________________
2)
В однородном магнитном поле
B=0.1 Тл
равномерно с частотой
n=5 с^-1
вращается стержень длиной
l=50 см= 0.5 (м)
так, что плоскость его вращения перпендикулярна линиям напряженности, а ось вращения проводит через один из его концов. Определить индуцируемую на концах стержня раз-ность потенциалов U.
___
При малом повороте 'df' стержень заметет площадь
dS= (1/2)*df*R^2
Так как стержень вращается с угловой скоростью
w= 2*pi*n
то
df= w*dt

площадь зависит от времени
dS= (1/2)*R^2*w*dt= (1/2)*R^2*2*pi*n*dt= pi*R^2*n*dt

Изменение потока
dФ= B*dS

U= |E|= dФ/dt= B*pi*R^2*n*dt/dt= B*pi*R^2*n

U= 0.1*pi*0.5^2*5= 0,39 (В)
___________
Надо иметь ввиду, чтобы замерить это напряжение вольтметр должен быть неподвижен. Например его выводы подключены к оси вращения стержня и к проводящему кольцу по которому скользит другой конец стержня.

_______________________
3)
По катушке индуктивностью
L=8 мкГн= 8e-6 (Гн)
течет ток
I1=6 А
Определить среднее значение ЭДС самоиндукции возникающей в контуре
E=?
если сила тока изменится практически до нуля
I2= 0
за время
Дt=5 мс= 5e-3 (сек)
(Д= имеется ввиду "дельта большая")
___

Индуктивность это коэффициент показывающий какой магнитный поток создает в катушке ток силой 1 А
Ф= L*I

эдс
|E|= dФ/dt= L*dI/dt

Искомое число
E= 8e-6*(6-0)/5e-3= 0,0096 (В)= 9.6 (мВ)

Baybak

Посетитель
14.02.2009, 02:07
Мини-форум консультации # 160402
Нет сообщений в мини-форуме
Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.

Лучшие эксперты раздела

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

Рейтинг: 379

Михаил Александров

Советник

Рейтинг: 378

epimkin

Профессионал

Рейтинг: 112

Gluck

8-й класс

Рейтинг: 61

Коцюрбенко Алексей Владимирович

Старший модератор

Рейтинг: 48

Konstantin Shvetski

Модератор

Рейтинг: 6