Zadanie

Zadanie. Pole magnetyczne.

Zadanie i rozwiązanie pochodzi ze strony Fizyka Jamnika

Oblicz natężenie pola magnetycznego w środku kwadratu o boku a, utworzonego przez cztery nieskończenie długie przewodniki z prądem.

Rozwiązanie

Dane:

I - prąd płynący przez przewodniki
a - długość boku danego kwadratu

Szukane

H_c=?

Rozwiązanie

Natężenie pola magnetycznego w odległości r od nieskończenie długiego przewodnika przez który prepływa prąd o natężeniu I

Do obliczenia natężenia pola magnetycznego należy umieścić w przestrzeni wektory H_p pochodzące od poszczególnych przewodników.
Korzystamy przy tym zasady prawej ręki, gdzie kciuk wskazuje kierunek prądu, a zakrzywione palce pokazują kierunek wektorów pola magnetycznego.
Powyższy rysunek przedstwia te wektory i widzimy, że są one zwrócone w jedną stron - za rysunek. Są one idealnie pośrodku kwadratu, lecz dla wyrazistości rysunku są one blisko siebie. Dla przejrzystości zaznaczony jest tylko jeden wektor H_p.
Wiemy oczywiście, że wektory możemy dodawać, więc całkowite natężenie pola będzie sumą poszczególnych wektorów H_p:

Aby obliczyć pojedyncze pole magnetyczne H_p skorzystajmy z podanego na początku wzoru. W naszym przypadku odległością od przewodnika jest

Tak więc otrzymujemy:

Ostatecznym wzorem, a zarazem odpowiedzią na zadanie będzie:

Odpowiedź

Dyskusja

 

Podstawa teoretyczna

Artykuły na stronie

Wzory - elektrostatyka

Elektrostatyka - Prawo Coulomba

Linki

...

Zadania z przedmiotu

Zadania z elektrostatyki