Magnetyzm · zadania

Pole magnetyczne przewodnika - zadania z rozwiązaniami

Prąd wytwarza wokół siebie pole magnetyczne. Te zadania dotyczą pola przewodnika i solenoidu.

1Pole wokół przewodnika

Oblicz indukcję pola magnetycznego w odległości 0,1 m od długiego prostego przewodnika, przez który płynie prąd 10 A. Przyjmij μ₀ = 4π·10⁻⁷ T·m/A.

  1. 1
    Stosujemy wzór \( B = \frac{\mu_0 I}{2 \pi r} \).
  2. 2
    Podstawiamy: \( B = \frac{4\pi \cdot 10^{-7} \cdot 10}{2 \pi \cdot 0{,}1} \).
  3. 3
    Skracamy π i upraszczamy: \( B = \frac{4 \cdot 10^{-7} \cdot 10}{2 \cdot 0{,}1} = \frac{4 \cdot 10^{-6}}{0{,}2} \).
  4. 4
    Wynik: \( B = 2 \cdot 10^{-5}\ \text{T} \).
Indukcja pola wynosi 2·10⁻⁵ T.

2Pole w solenoidzie

Solenoid o długości 0,2 m ma 500 zwojów. Oblicz indukcję pola w środku, gdy płynie prąd 2 A (μ₀ = 4π·10⁻⁷ T·m/A).

  1. 1
    Stosujemy wzór \( B = \mu_0 \frac{N}{l} I \).
  2. 2
    Liczymy gęstość zwojów: \( \frac{N}{l} = \frac{500}{0{,}2} = 2500\ \text{1/m} \).
  3. 3
    Podstawiamy: \( B = 4\pi \cdot 10^{-7} \cdot 2500 \cdot 2 \).
  4. 4
    Wynik: \( B \approx 1{,}26 \cdot 10^{-7} \cdot 5000 \approx 6{,}3 \cdot 10^{-3}\ \text{T} \).
Indukcja w solenoidzie wynosi około 6,3·10⁻³ T.

Najczęściej zadawane pytania

Jak skierowane jest pole wokół przewodnika?+
Linie pola tworzą koncentryczne okręgi wokół przewodnika. Ich zwrot wskazuje reguła prawej dłoni - kciuk wzdłuż prądu, palce wzdłuż pola.

Chcesz przerobić ten dział do końca?

W kursie dział „Magnetyzm” ma lekcję wideo, cztery poziomy materiałów PDF (od teorii po arkusze CKE) i quiz. Możesz kupić sam ten dział za 177 zł albo cały kurs.