Zadanie 8: Pole magnetyczne prostoliniowego przewodnika

Arkusz
CKE Maj 2025 · Maj · 2025
Punkty
3 pkt
Dział
Pole magnetyczne · Oddziaływania magnetyczne. Linie pola magnetycznego / Linie pola magnetycznego
Trudność
Poziom trudności: średnie
Zadanie dotyczy wyznaczenia zwrotu prądu w przewodniku oraz narysowania wektora indukcji magnetycznej w punkcie P2 na podstawie danych o promieniach linii pola.

Treść zadania

Na rysunku poniżej przedstawiono dwie wybrane linie pola magnetycznego wytwarzanego przez długi, prostoliniowy przewodnik P z prądem umieszczony w próżni. Na rysunku przedstawiono widok płaszczyzny prostopadłej do przewodnika P. Przyjmij następujące założenia oraz dane: • linie pola są współśrodkowymi okręgami o promieniach r1 i r2, takich, że r2 = 4r1 • przewodnik P jest bardzo długi • B⃗ 1 jest wektorem indukcji magnetycznej w punkcie P1 • pomijamy inne źródła pola magnetycznego • długość boku kratki umieszczonej przy punktach P1 i P2 odpowiada umownej jednostce wartości wektora indukcji magnetycznej. 8.1. Na rysunku powyżej oznacz, w którą stronę płynie prąd w przewodniku P. Wpisz odpowiedni symbol (⊙ lub ⊗) przy literze P, gdzie: ⊙ – oznacza, że prąd płynie przed płaszczyznę rysunku (w stronę do patrzącego) ⊗ – oznacza, że prąd płynie za płaszczyznę rysunku. 8.2. Narysuj wektor indukcji magnetycznej B⃗ 2 w punkcie P2. Zachowaj odpowiedni kierunek, właściwy zwrot oraz długość wektora, odpowiadającą jego wartości.

Odpowiedź i wynik końcowy

8.1. Symbol zależy od orientacji linii pola na rysunku (zgodnie z regułą prawej dłoni). 8.2. Wartość indukcji B2=14B1B_2 = \frac{1}{4} B_1. Wektor B2B_2 powinien mieć długość 0,25 jednostki (1/4 boku kratki) i być styczny do okręgu o promieniu r2r_2 w punkcie P2P_2.

Wideo-rozwiązanie krok po kroku

Obejrzyj publiczne rozwiązanie wideo na YouTube