Prin trei conductori foarte lungi, situati in aer, coplanari si echidistanti, distanta dintre doi conductori succesivi fiind egala cu 3 cm, trec curenti cu intensitatile l1=l2=l si... Prin trei conductori foarte lungi, situati in aer, coplanari si echidistanti, distanta dintre doi conductori succesivi fiind egala cu 3 cm, trec curenti cu intensitatile l1=l2=l si l3=-2l. Inductia magnetica a campului creat de cei trei curenti este nula la o distanta de curentul l1 egala cu:
Understand the Problem
Întrebarea se referă la calcularea intensității câmpului magnetic generat de trei conductori, menționând că acesta este nul la o anumită distanță de primul conductor. Aceasta implică utilizarea legilor fizicii electromagnetice pentru a determina relațiile dintre curenți și câmpul magnetic generat de aceștia.
Answer
Distanța la care câmpul magnetic este nul este $2 \, \text{cm}$.
Answer for screen readers
Distanța la care câmpul magnetic este nul este $d = 2 , \text{cm}$.
Steps to Solve
-
Identificarea curenților și intensităților Se consideră trei conductori, fiecare cu curent $I_1$, $I_2$, și $I_3$, și intensitățile sunt date: $I_1 = l$, $I_2 = l$, $I_3 = -2l$.
-
Distanțele între conductori Distanțele între conductori sunt:
- Distanța dintre $B_1$ și $B_2$ este de $3 , \text{cm}$.
- Distanța dintre $B_2$ și $B_3$ este de $3 , \text{cm}$.
-
Formula câmpului magnetic Câmpul magnetic generat de un conductor lung este dat de formula: $$ B = \frac{\mu_0 I}{2 \pi r} $$ unde $r$ este distanța de la conductor la punctul considerat.
-
Calculul câmpului magnetic generat de fiecare conductor
- Câmpul generat de $B_1$: $B_1 = \frac{\mu_0 l}{2 \pi r_1}$
- Câmpul generat de $B_2$: $B_2 = \frac{\mu_0 l}{2 \pi r_2}$
- Câmpul generat de $B_3$: $B_3 = \frac{\mu_0 (-2l)}{2 \pi r_3}$
-
Stabilirea relației câmpurilor pentru a fi nul Regulile de adunare a câmpurilor ne spun că, pentru ca $B_{net} = 0$ la o distanță $\text{d}$ față de $B_1$: $$ B_1 + B_2 + B_3 = 0 $$
-
Calcularea distanței unde câmpul este nul Stabilim că: $$ \frac{\mu_0 l}{2 \pi d} + \frac{\mu_0 l}{2 \pi (d+3)} - \frac{\mu_0 (2l)}{2 \pi (d+6)} = 0 $$ Anulăm $\mu_0$ și $l$. Apoi, simplificăm și rezolvăm pentru $d$.
Distanța la care câmpul magnetic este nul este $d = 2 , \text{cm}$.
More Information
Câmpul magnetic generat de conductori lungi scade cu distanța, iar contribuțiile câmpurilor se adună vectorial. Aceasta este un exemplu de echilibru electromagnetico.
Tips
- Neglijarea semnelor curenților, ceea ce poate duce la o direcție greșită a câmpului magnetic.
- Omiterea distanțelor corespunzătoare în calcule.
AI-generated content may contain errors. Please verify critical information