Каков магнитный момент p малого контура, если ток i течет по круговому витку радиуса r, а контур находится на оси витка
Каков магнитный момент p малого контура, если ток i течет по круговому витку радиуса r, а контур находится на оси витка на расстоянии h от его плоскости и образует угол α с осью витка? Если известно, что момент сил, действующих на малый контур, равен м и значения следующие: r = 14 см, i = 42 А, h = 2,5 см, α = 48°.
04.12.2023 16:49
Разъяснение:
Магнитный момент p малого контура может быть определен с использованием формулы:
p = i * S,
где i - сила тока, а S - площадь контура.
Площадь контура можно вычислить как произведение радиуса контура r на его длину l:
S = π * r * l.
Длина контура может быть найдена с помощью формулы для окружности:
l = 2 * π * r.
Таким образом, площадь контура S выражается как:
S = π * r * (2 * π * r) = 2 * π² * r².
Произведение силы тока i на площадь контура S дает нам магнитный момент контура p:
p = i * S = i * 2 * π² * r².
Теперь можем найти значения магнитного момента по заданным данным: r = 14 см, i = 42 А, h = 2,5 см, α.
Однако, из предоставленной информации невозможно найти значение угла α, который является необходимой информацией для решения задачи. Поэтому мы не можем предоставить окончательный ответ без данного значения.
Совет:
Убедитесь, что у вас есть все необходимые данные для решения проблемы и не забудьте использовать правильные физические формулы для решения задачи. В этой конкретной задаче, не забудьте учесть угол α.
Задание:
Предположим, угол α равен 30 градусов. Посчитайте магнитный момент p малого контура с радиусом r = 12 см и силой тока i = 20 А.
Инструкция:
Магнитный момент малого контура определяется как произведение площади контура на величину магнитного поля, перпендикулярную плоскости контура и проходящую через его центр. Формула для расчета магнитного момента показывает зависимость от радиуса контура, силы тока, расстояния от контура до оси и угла между контуром и осью:
p = i * π * r^2 * sin(α) / (2 * h)
Где:
p - магнитный момент контура
i - ток, протекающий через контур
r - радиус контура
h - расстояние от контура до оси его витка
α - угол между контуром и осью витка
В данном случае, известно:
r = 14 см (переведем в метры, r = 0.14 м),
i = 42 А,
h = 2.5 см (переведем в метры, h = 0.025 м),
α - неизвестный
Применим формулу для расчета магнитного момента контура:
p = 42 * π * (0.14^2) * sin(α) / (2 * 0.025)
Пример:
Найдем магнитный момент малого контура, если известно, что i = 42 А, r = 14 см, h = 2,5 см и α = 30°.
Применим формулу:
p = 42 * π * (0.14^2) * sin(30°) / (2 * 0.025)
Совет:
Для упрощения расчетов, всегда обращайте внимание на единицы измерения. Переводите все в одну систему, чтобы избежать ошибок. Также, помните значения синуса угла в радианах.
Задача на проверку:
Найдите магнитный момент малого контура, если известно, что i = 25 А, r = 8 см, h = 3 см и α = 45°.