Задача 5. - Решение задач по теме: «Физические основы электродинамики»

 По квадратной рамке течёт ток 4 А. Напряжённость магнитного поля в центре рамки 4,5 А/м. Определить периметр рамки.

Дано: I = 4 A, H = 4,5 А/м.

Найти: р.

Решение.  Пусть а – длина стороны квадратной рамки. Тогда напряжённость Н1 магнитного поля, создаваемого в центре квадрата током I, протекающим по одной стороне квадратной рамки определяется по формуле:

,                                              (1)

где r =  – кратчайшее расстояние от стороны квадрата до его центра, a1 = a2= = 45°  углы между стороной квадрата и линиями, соединяющими концы стороны с центром квадрата. Таким образом, можно записать формулу (1) в более простом виде:

.                     (2)

Согласно принципу суперпозиции суммарная напряжённость Н магнитного поля, создаваемого четырьмя сторонами квадрата равна 4Н1. Следовательно,

,                                                       (3)

откуда                                               .

Так как периметр квадрата р = 4а, то

;

= 3,2 м.