Задачи по "Физике"

Задача

        Проводник, по которому течет ток силой 3,2 А, представляет собой две полубесконечные параллельные прямые, замкнутые дугой радиусом 0,4 м, лежащей вне прямых, но в обшей плоскости. Найти величину магнитной индукции в центре кривизны дуги.

        Дано:

        I = 3,2 A

        R = 0,4 м

        ___________

        B - ?

        Решение

        Сделаем чертеж.

[pic 1]

        Результирующая магнитная индукция в точке О складывается из магнитных индукций, создаваемых каждым из трех участков провода в отдельности (I, II и III).

                [pic 2]

        Все три вектора в точке О направлены в одну сторону.

        В силу симметрии можно написать:

                [pic 3]

        Магнитная индукция в центре кругового тока:

                [pic 4]

        Значит, в центре полукольца (точке О):

                [pic 5]

        Магнитная индукция поля, создаваемая отрезком проводника:

                [pic 6]        

        Поскольку у нас отрезок полубесконечный, то α1 = 0°, α2 = 90°

        Имеем:

                [pic 7]

        Окончательно:

                [pic 8]

        Подставляем данные:

        [pic 9]

        Ответ: B = 4 мкТл