Question

В одной плоскости с длинным прямым проводом, по которому течет ток I=50 А, расположена прямоугольная рамка так, что две большие ее стороны длиной l=65 см параллельны проводу, а расстояние от провода до ближайшей из этих сторон равно ее ширине. Определите магнитный поток, пронизывающий рамку.

Answer 1

пробывал поискать, все что нашел)

Answer 2

Для определения магнитного потока, пронизывающего рамку, воспользуемся формулой:

Ф = B * S * cos(θ)

где Ф - магнитный поток, B - магнитная индукция, S - площадь поверхности, ограничиваемой контуром рамки, θ - угол между вектором магнитной индукции и нормалью к поверхности.

В данной задаче проводимый ток создает магнитное поле вокруг себя. Используем закон Био-Савара-Лапласа для определения магнитной индукции в точке, находящейся на расстоянии r от провода:

B = (μ₀ * I) / (2πr)

где μ₀ - магнитная постоянная (4π * 10^(-7) Тл/Ам), I - сила тока, r - расстояние от провода до точки.

Поскольку рамка прямоугольная, ее площадь равна произведению длины и ширины:

S = l * w

В данной задаче ширина рамки равна расстоянию от провода до ближайшей стороны рамки.

Также, по условию, две большие стороны рамки параллельны проводу, поэтому угол между вектором магнитной индукции и нормалью к поверхности равен 0°, и cos(θ) = 1.

Теперь можем подставить все значения в формулу для магнитного потока:

Ф = B * S * cos(θ) = (μ₀ * I) / (2πr) * l * w * 1

Подставим известные значения:

Ф = (4π * 10^(-7) Тл/Ам) * 50 А / (2π * r) * 65 см * w

Учитывая, что 1 Тл/Ам = 1 Вб/м², переведем сантиметры в метры:

Ф = (4π * 10^(-7) Вб/м²) * 50 А / (2π * r) * 0.65 м * w

Ф = (2 * 10^(-7) Вб) / r * 0.65 м * w

Таким образом, магнитный поток, пронизывающий рамку, равен (2 * 10^(-7) Вб) / r * 0.65 м * w, где r - расстояние от провода до ближайшей стороны рамки, w - ширина рамки.