Seuraa 
Viestejä53

Eristävästä materiaalista tehdyn sylinterin pinnalla on tasavälein 120 pitkää suoraa johdinta
sylinterin akselin suuntaisesti. Sylinterin säde on 50mm ja jokaisessa johtimessa kulkee
10,0A virta samaan suuntaan.

Kuinka suuri on magneettivuon tiheys a) 25mm b) 150mm etäisyydellä sylinterin akselilta?

vastaukset
a)0 b)1,6mT

a) Eli kumoaako ne toisensa siellä sylinterin sisällä jos ja kun johtimet on aseteltu tasavälein?

b) Sain kaavalla B= uNI / 2pii*r (kun r=150mm, u=4pii*10^(-7)) vastaukseksi tuon 1,6mT.
mutta lasketaanko se noin yksinkertaisesti muka? Ku enkös tällä tavalla laske magn.vuon tiheyden isomman sylinterin reunalla, enkä 100mm päässä alkuperäisen sylinterin reunasta?

Tuntuu menevän ihan sekasin tässä nyt Jeesaisiko joku

Kommentit (9)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä31323
tamdin

mutta lasketaanko se noin yksinkertaisesti muka? Ku enkös tällä tavalla laske magn.vuon tiheyden isomman sylinterin reunalla, enkä 100mm päässä alkuperäisen sylinterin reunasta?



Lasketaan tai ei lasketa riippuen kurssin tasosta. Luulen kyllä, että tuossa on tarkoitus perustella johdinten lyhyen välimatkan avulla se, että virtaa voidaan approksimoida sylinterimäisenä pintavirrantiheytenä ja laskea magneettikentät integroimalla tullollaisen virrantiheyden vaikutus. Ja samalla osoitaa, että tuloksena on nollakenttä sylinterin sisällä ja yhtä keskellä olevaa virtaa vastaava kenttä ulkopuolella. Tuon jälkeen voidaankin sitten käyttää hyvällä omalla tunnolla noita yksinkertaisia tuloksia.

Kentän kumoutuminen sylinterin akselilla voidaan helposti selittää myös siten, että kullakin johtimella on vastinpari akselin vastakkaisella puolella. Näiden johdinten kentät ovat akselilla yhtäsuuret ja vastakkaiset joten ne kumoavat toisensa.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
tamdin
Seuraa 
Viestejä53

Missä menee pieleen?

Pieni hopeoitu korkkipallo,jonka sähkövaraus on +3nC ja massa 0,50 g , pääsee liikkumaan varattuja kappaleita yhdistävässä eristelangassa. Kappaleiden varaukset ovat
Q1=16nC ja Q2=4nC. Ensin palloa pidetään paikalla pisteessä A ja sitten päästetään irti. Laske pallon nopeus pisteessä B. Kitkaa ei huomioida.

kuva

Q1<----15cm---->A<----------25cm------------>B<-------20cm------>Q2

Elikkä tossa etäisyydet.

En siis saa laskettua nopeudelle oikeaa tulosta joka on 77 mm/s

Tälläin oon laskenut, missä mättää

Q1 aiheuttaa voiman F1 palloon
Q= 3nC

|Q1*Q| / ( 4pii*Eo*(0.15m)^2 = 19.17 uN

ja Q2 aiheuttaa voiman F2

|Q2*Q| / (4pii*Eo*(0.45m)^2 = 0.53uN

Nythän nuo ovat erisuuntaiset voimat kun molemmat hylkii sitä palloa niin

F1-F2= 18.64uN ja voiman suunta on A:sta oikealle.

Nyt pallo päästetään liikkeelle joten F=ma => a=F/m = 0.0372 m/s^2

Ja eikö ajan saa ratkaistua s = Vot + 0.5*a*t^2 => t=3.66s (s=0.25)

Ja nopeus vaikka kaavasta V=Vo+at = 0.136 m/s..

Eli missä menee pieleen?

tamdin
Seuraa 
Viestejä53

Eih, pääsen taas tohon samaa tulokseen..

En oo kyllä oikeen hiffannu tota energiaperiaatetta ihan täysin.

Tälleen yritin
Jos tohon korkkipalloon nyt vaikuttaa toi F= 18.64uN voima.

Tästä saan sen sähkökentän E=F/Q = 6,2k V/m

Nyt saan pisteen Uab välisen jännitteen, Uab=E*r (r=välimatka 0.25m)

= 1553V

Ja päteeö nyt Q*Uab= 1/2 m*V^2 ? tuosta kun ratkaisin V:n niin tuli taas tuo sama

Eli apua kaivataan enemmän..

korant
Unohdit, että voima on riippuvainen etäisyydestä ja siis myös kiihtyvyys.

tamdin

Tälleen yritin
Jos tohon korkkipalloon nyt vaikuttaa toi F= 18.64uN voima.
Tästä saan sen sähkökentän E=F/Q = 6,2k V/m



Nyt kun päästät kappaleen liikkeelle tuossa sähkökentässä, etäisyys muuttuu eli myös voima muuttuu! Oleellinen virhe on siis, että ei ole tuollaista vakiovoimaa, josta suoraan voisit laskea asioita.

tamdin
Seuraa 
Viestejä53

argh niinpä niin. No jääkööt tämä tekemättä sitten. Koko päivän muutenkin laskenu niin että silmissä pyörii . Tämä oli ainut johon töksähti kunnolla.. noh kiitos anyway!

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat