Magnetyzm · zadania
Pole magnetyczne przewodnika — zadania z rozwiązaniami
Prąd wytwarza wokół siebie pole magnetyczne. Te zadania dotyczą pola przewodnika i solenoidu.
Pole 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.
- Stosujemy wzór \( B = \frac{\mu_0 I}{2 \pi r} \).
- Podstawiamy: \( B = \frac{4\pi \cdot 10^{-7} \cdot 10}{2 \pi \cdot 0{,}1} \).
- Skracamy π i upraszczamy: \( B = \frac{4 \cdot 10^{-7} \cdot 10}{2 \cdot 0{,}1} = \frac{4 \cdot 10^{-6}}{0{,}2} \).
- Wynik: \( B = 2 \cdot 10^{-5}\ \text{T} \).
Indukcja pola wynosi 2·10⁻⁵ T.
Pole 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).
- Stosujemy wzór \( B = \mu_0 \frac{N}{l} I \).
- Liczymy gęstość zwojów: \( \frac{N}{l} = \frac{500}{0{,}2} = 2500\ \text{1/m} \).
- Podstawiamy: \( B = 4\pi \cdot 10^{-7} \cdot 2500 \cdot 2 \).
- 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.
Więcej zadań