Dwa równoległe, długie przewodniki prostoliniowe są w pewnej odległości od siebie. W przewodnikach płyną prądy o równej wartości i zgodnym kierunki. Obliczyć wartość natężenia w przewodnikach, jeżeli przy ich rozsunięciu na odległość trzykrotnie większą w

Dwa równoległe, długie przewodniki prostoliniowe są w pewnej odległości od siebie. W przewodnikach płyną prądy o równej wartości i zgodnym kierunki. Obliczyć wartość natężenia w przewodnikach, jeżeli przy ich rozsunięciu na odległość trzykrotnie większą wykonano prace - liczoną w jednostkach długości przewodnika - równą 4,3*10^-5 J/m.
Odpowiedź

W=4,3*10^-5 [J/m] μo=4π*10^-7 [T*m/A] Siła między dwoma równoległymi przewodnikami z prądem F=μoI1I2/2πr [N/m] I1=I2=I F=μoI^2/2πr Praca wykonana przy rozsuwaniu przewodów W=Fs siła zmienia się od F1 do F2 F=(F1+F2)/2 siła średnia F1=μoI^2/2πr1 F2=μoI^2/2πr2 r2=3r1 F1+F2=(μoI^2/2π)(1/r1+1/3r1)=(μoI^2/2πr1)(1+1/3)=4μoI^2/6πr1=2μoI^2/3πr1 F=μoI^2/3πr1 na drodze s s=r2-r1=3r1-r1=2r1 W=(μoI^2/3πr1)*2r1=2μoI^2/3π W=2*4π*10^-7*I^2/3π=I^2*8*10^-7/3 Natężenie prądu w przewodnikach I=√(3W/8*10^-7) I=√(3*4,3*10^-5/8*10^-7)=√(12,9*10^2/8) I=12,6984 A I=12,7 A

Dodaj swoją odpowiedź