Przez solenoid składający się z n=300 zwojów drutu, mający długość d=25cm i przekrój poprzeczny S=3,14cm2, przepływa prąd I=4A. Na solenoid nałożony jest jeden zwój drutu. Jaka średnio SEM indukuje się w nałożonym zwoju podczas wyłączania prądu w solenoidzie? Czas wyłączania prądu wynosi ∆t=0,001s . . Przenikalność magnetyczna próżni wynosi μ0=4π∙10^-7N∙A^-2 .
2. Jaką pracę wykonuje jednorodne pole magnetyczne o indukcji B=1,5T przy przesunięciu przewodnika o długości l = 0,2 m o odcinek s = 0,25 m? Kierunek przesunięcia przewodnika jest prostopadły do kierunku pola i kierunku prądu. Przewodnik, w którym płynie prąd o natężeniu I = 10 A, tworzy kąt L=30* z kierunkiem pola magnetycznego.
proszę o dokładne wyliczenia do końca.
Witaj :)
zadanie 1.
dane: n=300, d=0,25m S=3,14*10⁻⁴m², J=4A, Jk=0, Δt=10⁻³s, µ₀=4π*10⁻⁷N/A²
szukane: SEM E
---------------------------
Szukana bezwzględna wartość SEM E indukowanej w rozważanym pojedynczym zwoju jest dana wzorem:
E = ΔФ/Δt.......gdzie ΔФ = Ф - Фk = Ф ponieważ Фk = 0 ponieważ Jk = 0
E = Ф/Δt......ale strumień przepływający przez zwój jest taki sam, jak przepływający przez solenoid:
Ф = B*S*cos0⁰ = µ₀*n*J*S/d
E = µ₀*n*J*S/[d*Δt] = 4π*10⁻⁷Vs/Am *3*10² *4A *3,14*10⁻⁴m²/[0,25m*10⁻³s] =
E = 1,894*10⁻³V ≈ 2mV
Szukana SEM wynosi około 2mV.
zadanie 2.
dane: B=1,5T l=0,2m s=0,25m J=10A, α=30⁰ ------> sinα=sin30⁰=½, β=0⁰ -----> ........cosβ=cos0⁰=1
szukane: W
--------------------------
W = F *s * cosβ = F *s
F = B *J *l *sinα = ½BIl
W = ½BIls = ½*1,5T *10A *0,2m *0,25m = 0,375J
Szukana praca wynosi 0,375J.
Semper in altum……………………………………………………………pozdrawiam :)
Jeśli podoba Ci się to rozwiązanie, możesz uznać je za najlepsze - wówczas otrzymasz zwrot 15% punktów wydanych na to zadanie. W przypadku 1 rozwiązania możesz to zrobić po godzinie od jego dodania.
PS. W razie wątpliwości - pytaj :)