Определить число витков цилиндрической катушки, если длина катушки 20 см, диаметром 1, 6 см, при токе в обмотке 3 А магнитный поток 3*10-4 Вб. Определить напряжённость в центре катушки.

Объяснение:

Дано:

l = 20 см = 0,20 м

D = 1,6 см = 1,6·10⁻² м

i = 3 А

Ф = 3·10⁻⁴ Вб

μ = 1   (воздух)

μ₀ = 4π·10⁻⁷ Гн/м

N - ?

Н - ?

1)

Находим площадь сечения катушки:

S = π·D²/4 = 3,14·(1,6·10⁻²)² / 4 ≈ 0,2·10⁻³ м²

2)

Магнитный поток:

Ф = i·L

Индуктивность катушки:

L = Ф / i = 3·10⁻⁴ / 3 = 1·10⁻⁴ Гн

3)

Но:

L = μ₀·μ·N²·S / l

Отсюда:

N² = L·l / (μ₀·μ·S) = 1·10⁻⁴·0,20 / (4π·10⁻⁷·1·0,2·10⁻³) ≈ 79 600

N = √ (79 600) ≈ 280 витков

4)

Индукция:

B = Ф / S = 3·10⁻⁴ / 0,2·10⁻³≈ 1,5 Тл

Напряженность магнитного поля:

Н = B / (μ₀·μ)

Н = 1,5 / (4·3,14·10⁻⁷ · 1) ≈ 1 200 кА/м

Объяснение:

1) форму параболы ( с вершиной параболы в высшей точке траектории )

2) В начале движения тела с начальной скоростью ( v0 ) проекция которой на ось Ох ( v0x ) равна ( v0cosα ) , a на ось Оу ( v0y ) равна ( v0sinα )

В высшей точки траектории vy = 0 м/с

Поэтому

0 = v0sinα - gt

отсюда

tп. ( время подъема  ) = t = ( v0sinα ) / g  

Дальность полёта тела будет вычисляться как

L = vxtпол.

Где tпол. ( полное время движения ) = 2tп. = ( 2v0sinα  ) / g  

L = ( v0cosα2v0sinα ) / g  

2sinαcosα = sin2α , поэтому

L =  ( v0²sin2α ) / g

Но sin90° = 1 , поэтому если α = 45° , то sin2α = 1

Поэтому именно при угле бросания равным 45° будет максимальная дальность полета

3) В наивысшей точке траектории скорость тела сонаправлена с осью горизонта , поэтому угол между горизонтом и вектором скорости тела в данный момент времени равен 0°

Так как траекторией движения тела брошенного под углом является парабола тогда в конечной точке траектории угол между горизонтом и вектором направления направления скорости будет равен углу между вектором начальным скорости и горизонтом .

проекция скорости тела на ось OX постоянна и равна v(x) = v0 (так как вдоль нее на тело не действуют никакие силы - оно движется по инерции, т.е. с постоянной скоростью)

напишем уравнение скорости для оси OY: v(y) = v0(y) + gt

конечная скорость по условию v(y) = 19 м/c. начальная скорость v0(y) в проекции на ось OY равна нулю (так как вектор скорости и ось перпендикулярны)

соответственно, t = v(y)/g = 19/10 = 1.9 c

более грамотный

в любой момент времени t скорость тела будет геометрически складываться (а именно - по теореме Пифагора) из горизонтальной и вертикальной компонент: v = √(v(x)² + v(y)²)

из этого уравнения выражаете t