Три бесконечно длинных прямых проводника с токами = 10 А. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
Три бесконечно длинных прямых проводника с токами = 10 А

Три бесконечно длинных прямых проводника с токами = 10 А .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Три бесконечно длинных прямых проводника с токами = 10 А, 20 А, 50 А расположены параллельно друг другу; 10 см, 20 см (рис. 24) Определить силы действующие на единицу длины каждого из проводников, показать направление действия сил. Дано d1 = 10 см = 0,1 м d2 = 20 см = 0,2 м I1 = 10 А I2 = 20 А I3 = 50 А Найти: F/ℓ ― ?

Ответ

F1l=20⋅10-5 Н/м; F2l=40⋅10-5 Н/м; F3l=166⋅10-5 Н/м;

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Fij ― сила, действующая на j-тый проводник со стороны i-того проводника. Bij ― магнитная индукция, созданная i-тым проводником в точке, где находится j-тый проводник. Так как токи во всех проводниках равны и расстояния между проводниками равны между собой, то модули всех индукций Bij равны между собой и равны
В=μ0I2πd
По закону Ампера вычислим силу, действующую на проводник j со стороны проводника i . F = IBℓsinα. Для всех проводников угол α между Bij и l равны 90˚, sinα = 1. Так как все токи равны и все индукции Вij равны, то и все составляющие сил Fij тоже равны между собой и равны F = IBℓ, где ℓ ― длина участка одного из проводников.
Суммарную силу, действующую на каждый проводник, находим векторным суммированием.
По теореме косинуса:
F12=F312+F212-2F31F21cos 120°;
F12=3F2;
F1=3F=3IBl=3⋅μ0I22πd⋅l.

F22=F122+F322-2F12F32cos 60°;
F22=F2;
F2=F=μ0I22πd⋅l.
F32=F132+F232-2F13F23cos 60°;
F32=F2;
F3=F=μ0I22πd⋅l.
Вычислим:
F1l=μ0I22πd=4π⋅10-7⋅1022π⋅0,1=20⋅10-5 Н/м;
F2l=μ0I22πd=4π⋅10-7⋅2022π⋅0,2=40⋅10-5 Н/м;
F3l=μ0I22πd=4π⋅10-7⋅5022π⋅0,3=166⋅10-5 Н/м;
Ответ:
F1l=20⋅10-5 Н/м;
F2l=40⋅10-5 Н/м;
F3l=166⋅10-5 Н/м;

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу