Магнитная стрелка помещена в центре кругового витка

Магнитная стрелка помещена в центре кругового витка

Консультации и решение задач по физике.

[администратор рассылки: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)]

Лучшие эксперты в этом разделе

Михаил Александров
Статус: Академик
Рейтинг: 1587
Коцюрбенко Алексей Владимирович
Статус: Старший модератор
Рейтинг: 855
Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 803
Перейти к консультации №:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Магнитная стрелка помещена в центре кругового витка, плоскость которого расположена вертикально и составляет угол φ=30 с магнитной стрелкой. Радиус витка R=20 см. Определить угол α, на который повернется магнитная стрелка, если по проводнику пройдет ток силой I=25 А. (дать два ответа). Горизонтальную составляющую индукции земного магнитного поля принять раной B=20 мкТл.
Нашел подобный вопрос но угол там 300 градусов — не смог разобраться и пересчитать, да и рисунка там не было.
Помогите пожалуйста, ответ и рисунок можно отправить на почту ididinov@mail.ru
Заранее благодарен

Состояние: Консультация закрыта

Здравствуйте, ididinov!
Согласно закону Био-Савара-Лапласа, dB = (μ/4п)*I*dl×r)/r 3 . Чтобы найти поле в центре кругового витка, заметим, что векторы dl и r перпендикулярны друг другу, и лежат в плоскости витка. Поэтому вектор dl×r перпендикулярен плоскости витка, а его модуль есть произведене модулей сомножителей dl и r. С учетом сказанного, приведенная формула перепишется в виде dB = (μ/4п)*I*dl/r 2 , где r — радиус витка с током.

Поле в центре витка равно Bвитка = (μ/4п)*I*1/r 2 ∫dl = μI/(2r), так как интеграл ∫dl равен длине окружности 2пr.
Подставляя численные значения, найдем B = 78.5 мкТл. Чтобы определить направление стрелки, нужно сложить векторы Bвитка и горизонтальной составляющей поля Земли Bз. Проекция поля витка на направление Bз равна BII=В*cos(30º) = ±68,0 мкТл, составляющая, перпендикулярная Bз, равна B = В*sin(30º) = ±39.3 мкТл. Знаки зависят от направления тока. Стрелка расположится вдоль направления суммарного поля. Cоответствующие углы ее поворота, в зависимости от направления тока, равны:
1) arctg (39.3/(68+20)) = 21.7º,
2) 180º- arctg (39.3/(68-20)) = 146.1º,.

Читайте также:  Как определить вершину треугольника

+1

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

Ответы на вопрос

частота обращения-это число оборотов за секунду из условия она равна 5

значит за минуту то есть 60 с колесо сделает

угловая скорость vугловая=2*пи* n=2*3.14*5=31,4об/с

чтобы найти угловое ускорение надо тангенциальное ускорение делить на радиус колеса e=a/r

его найти нельзя не хватает данных.

теория светоносного эфира была провергнута экспериментальм путем. ученые майкильсон и морли пытались обнаружить "эфирный ветер", которы должен возникать при движении по отношению к эфиру, как образуется ветер, при движении относительно воздуха. однако даже самых точных приборов этого "ветра" обнаружить не удалось. также согласно этой теории движущаяся вода должна полностью увлекать за собой эфир, а значит и распространяющийся в нем свет, но в действительности это не так. таким образом теория о "мировом всепроникающем эфире" не выдержала проверку практикой.

кпд1 = (т1-т2)/т1, где т1-температура нагревателя, т2-температура охладителя. следовательно кпд2 = ((т1+t)-т2)/(t1+t).

получаем кпд2/кпд1 = +т)-т2)*t1)/((т1+т)*(т1-т2))

Лабораторная работа №16-Э

ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЗЕМНОГО МАГНЕТИЗМА

Цель работы — изучение методики измерения и определение численного значения: 1)горизонтальной составляющей земного магнитного поля НГ; 2)угла магнитного наклонения .

Теоретический анализ. Земля представляет собой огромный магнит, полюса которого расположены вблизи географических полюсов (но не совпадают с ними), северный магнитный полюс находится вблизи южного географического, а южный магнитный — вблизи северного географического. Силовые линии магнитного поля Земли исходят из северного магнитного полюса и входят в южный магнитный полюс. Линии на земной поверхности, являющиеся проекциями силовых линий земного магнитного поля, называются магнитными меридианами, а плоскости, проходящие через магнитный меридиан и центр Земли, называются плоскостями магнитных меридианов. На магнитных полюсах вектор напряжённости геомагнитного поля располагается вертикально — =В. В любой точке магнитного экватора вектор напряжённости земного магнитного поля располагается горизонтально — =Г. Во всех других точках земной поверхности вектор напряжённости земного магнитного поля имеет и вертикальную, и горизонтальную составляющие, а модуль его равен: Н= (рис.1). Чем ближе рассматриваемая точка расположена к полюсу, тем больше вертикальная составляющая НВ, чем ближе она к экватору — тем больше горизонтальная составляющая НГ. В южных широтах НВ направлена вертикально вверх от поверхности Земли, в северных широтах — вертикально вниз к поверхности Земли.

Читайте также:  Модель гонки вооружений ферхюльста

Геомагнитное поле принято характеризовать тремя элементами земного магнетизма: горизонтальной составляющей напряжённости НГ, углом наклонения (см.рис.1) и углом склонения (углом между магнитным и географическим меридианами).

Напряжённость Н геомагнитного поля убывает от 55,7А/м на полюсах до 33,4А/м на экваторе. Основное магнитное поле испытывает лишь медленные вековые изменения. Переменное геомагнитное поле (

1%), порождаемое токами в магнитосфере и ионосфере, более неустойчиво. Кроме того, локальные изменения напряжённости Н могут возникать под воздействием магнитных пород, залегающих в земной коре (например, Курская магнитная аномалия).

Описание методики экспериментов.

Горизонтальную составляющую напряжённости НГ геомагнитного поля измеряют с помощью тангенс-гальванометрамагнитной стрелки, помещённой на вертикальной оси в центре кругового витка, плоскость которого совпадает с плоскостью магнитного меридиана. При отсутствии тока в витке стрелка располагается в плоскости витка (югсевер). При пропускании тока через виток возникает магнитное поле, напряжённость которого в центре витка (там, где находится стрелка) направлена перпендикулярно плоскости витка и горизонтальной составляющей Г. Магнитная стрелка установится вдоль вектора результирующего поля под углом к горизонтальной составляющей: рез = + Г (рис.2). Тангенс угла , на который повернётся магнитная стрелка при включении тока в витке, равен:

tg = . (1)

Напряжённость магнитного поля в центре кругового тока, содержащего N витков, равна:

Н = , (2)

Подстановка формулы (2) в формулу (1) позволяет выразить горизонтальную составляющую геомагнитного поля: Нг = . (3)

Таким образом, измеряя силу тока I, протекающего через витки, и угол отклонения магнитной стрелки от магнитного меридиана, зная количество витков N и их радиус R, можно по формуле (3) рассчитать горизонтальную составляющую геомагнитного поля.

Ссылка на основную публикацию
Логарифмическая спираль как построить
Исторические сведения Логарифмическая спираль была впервые описана Декартом (1638 г., опубликовано в 1657 г). Декарт искал кривую, обладающую свойством, подобным...
Корвет 100у 068с инструкция по эксплуатации
Изготовитель: Кировский завод «Ладога», 1990. Назначение: усилитель «Корвет 100У-068с» высшей группы сложности предназначен для двухканального усиления и коммутации сигналов низкой...
Крупнейшие речные порты мира
Слово "Порт" происходит от латинского portus, что в переводе означает гавань или пристань. Морской порт (или речной)— это удобное место...
Лучшие программы для видеонаблюдения ip камер
Чтобы обеспечить на территории безопасность, недостаточно установить камеры. Это только техническая сторона вопроса. Не менее важно подобрать подходящую программу для...
Adblock detector