Вопрос задан 25.06.2023 в 06:40. Предмет Физика. Спрашивает Ямалетдинов Динар.

Определить усилие, действующее между двумя витками 1 и 2, радиусы которых R1=0,25 м и R2=0,4 м (см.

рис. 2.10). Витки изготовлены из медных проводников круглого поперечного сечения диаметром d=10 мм и по ним протекают в одном направлении токи I1=I2=I=25 кА. Шаг витков h=0,25 м. Проверить, удовлетворяют ли условиям прочности поперечные сечения проводников; если не удовлетворяют, то подобрать ближайшие стандартные сечения, вычислить также давления, сжимающие проводники витков.
0 0
Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Внимание! Ответы на вопросы дают живые люди. Они могут содержать ошибочную информацию, заблуждения, а также ответы могут быть сгенерированы нейросетями. Будьте внимательны. Если вы уверены, что ответ неверный, нажмите кнопку "Пожаловаться" под ответом.
Отвечает Минин Данил.

Объяснение:

Воттттттттттттттттзызызыхфхцһцһһйһёөщклклв



0 0
Отвечает нейросеть ChatGpt. Будьте внимательны, ответы нейросети могут содержать ошибочные или выдуманные данные.

Для определения усилия, действующего между двумя витками, нужно использовать закон Био-Савара-Лапласа для взаимодействия токов:

F=μ0I1I2h2π(1R11R2),F = \frac{{\mu_0 \cdot I_1 \cdot I_2 \cdot h}}{{2\pi}} \cdot \left(\frac{1}{{R_1}} - \frac{1}{{R_2}}\right),

где:

  • FF - усилие между витками,
  • μ0\mu_0 - магнитная постоянная (μ0=4π×107Гн/м\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \, \text{Гн/м}),
  • I1I_1 и I2I_2 - токи в витках 1 и 2 (в данном случае, оба равны 25 кА),
  • hh - шаг витков (0,25 м),
  • R1R_1 и R2R_2 - радиусы витков 1 и 2 (0,25 м и 0,4 м соответственно).

Подставим значения и рассчитаем усилие:

F=4π×107Гн/м25000А25000А0,25м2π(10,25м10,4м)F = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \, \text{Гн/м} \cdot 25\,000 \, \text{А} \cdot 25\,000 \, \text{А} \cdot 0,25 \, \text{м}}}{{2\pi}} \cdot \left(\frac{1}{{0,25 \, \text{м}}} - \frac{1}{{0,4 \, \text{м}}}\right)

F=2107Н/м25000А25000А0,25м0,15мF = \frac{{2 \cdot 10^{-7} \, \text{Н/м} \cdot 25\,000 \, \text{А} \cdot 25\,000 \, \text{А} \cdot 0,25 \, \text{м}}}{{0,15 \, \text{м}}}

F=1102Н0,15мF = \frac{{1 \cdot 10^{-2} \, \text{Н}}}{{0,15 \, \text{м}}}

F=6,67102Н.F = 6,67 \cdot 10^{-2} \, \text{Н}.

Итак, усилие между двумя витками составляет примерно 0,067 Н (или 67 мН).

Чтобы проверить, удовлетворяют ли условиям прочности поперечные сечения проводников, нужно учесть давление, сжимающее проводники витков. Это давление можно рассчитать как отношение усилия к площади соприкосновения проводников:

P=FA,P = \frac{F}{A},

где:

  • PP - давление,
  • FF - усилие (6,67 \cdot 10^{-2} , \text{Н}),
  • AA - площадь соприкосновения проводников.

Площадь соприкосновения проводников можно рассчитать, как площадь кольца, образованного двумя кругами радиусами R1R_1 и R2R_2:

A=π(R22R12).A = \pi \cdot (R_2^2 - R_1^2).

Подставим значения:

A=π((0,4м)2(0,25м)2).A = \pi \cdot ((0,4 \, \text{м})^2 - (0,25 \, \text{м})^2).

A=π(0,16м20,0625м2).A = \pi \cdot (0,16 \, \text{м}^2 - 0,0625 \, \text{м}^2).

A=π0,0975м2.A = \pi \cdot 0,0975 \, \text{м}^2.

Теперь можно рассчитать давление:

P=6,67102Нπ0,0975м2.P = \frac{6,67 \cdot 10^{-2} \, \text{Н}}{\pi \cdot 0,0975 \, \text{м}^2}.

P0,67кПа.P \approx 0,67 \, \text{кПа}.

Таким образом, давление, сжимающее проводники витков, составляет примерно 0,67 кПа.

Теперь можно сравнить это значение с предельной допустимой нагрузкой для материала проводников. Если предельное давление для материала меди превышается, то необходимо выбрать более прочные проводники.

0 0

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос