Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 01. 01. 2024 14:04

Asm0
Zelenáč
Příspěvky: 4
Škola: VŠB-TUO
Pozice: student
Reputace:   
 

Intenzita magnetického pole solenoidu

Zdravím, potřeboval bych vědět postup výpočtu tohoto příkladu:

Solenoidem délky l=0,12m a průměru D=0,05m protéká proud I=0,013A. Počet závitu na jednotku délky je n=10^4 m^-1.

Určete intenzitu H0 ve středu solenoidu a H1 uprostřed krajního závitu.




Předem děkuji za odpověď.

Offline

 

#2 01. 01. 2024 14:42

Aleš13
Příspěvky: 357
Reputace:   
 

Re: Intenzita magnetického pole solenoidu

Není to chyták? V solenoidu je magnetické pole všude stejné. Tedy s výjimkou mrzkých solenoidů konečné délky, kde se ke konci pole poněkud rozbíhá, ale kdyby mě rozkrájeli tak netuším jak to analyticky vypočítat :-) Numericky se to umí, třeba v CERNu na to mají vlastní program Roxie, který se snad dá pro studijní účely volně použít.

Offline

 

#3 01. 01. 2024 15:06 — Editoval Asm0 (01. 01. 2024 15:15)

Asm0
Zelenáč
Příspěvky: 4
Škola: VŠB-TUO
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Intenzita magnetického pole solenoidu

↑ Aleš13:
Chyták to není, výsledek by měl vyjít takto:

[mathjax]H_{0}=nI\frac{l}{\sqrt{D^{2}+l^{2}}}=120 Am^{-1}[/mathjax]



[mathjax]H_{1}=nI\frac{l}{2\sqrt{\frac{D^{2}}{4}+l^{2}}}=63,6 Am^{-1}[/mathjax]


Ale potřeboval bych vědět jak se k tomu došlo.

Offline

 

#4 01. 01. 2024 21:33

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5071
Reputace:   126 
 

Re: Intenzita magnetického pole solenoidu

Možná by stálo za to zmínit, z jaké úrovně ten příklad vlastně je. Jestli je to z nějakých základů elektroniky, nebo z teorie el. mag. pole na univerzitě.

Vztah pro nekonečně dlouhý solenoid už pro náš případ můžeme použít jen ztěží, když je délka jen asi 2.5 x větší než průměr.

Navíc, ty výsledky určitě nejsou správně, nevychází to rozměrově, protože ty metry se tam vykrání, a vyšlo by to jen v ampérech, což je nesmysl.

Taky úplně nechápu, co znamená to "uprostřed krajního závitu". Kde to jako přesně je?

Pokud jsou obě intenzity na ose solenoidu, tak pak by to mělo jít spočítat pomocí integrálu, protože intenzitu jednoho závitu na jeho ose lze "celkem snadno" určit,
a pak lze zase sečíst (zintegrovat) příspěvky od jednotlivých závitů (elementů) toho solenoidu.

Ale počítat to nebudu, je to dost složité. Možná se to dá i někde najít. Ale je to jen za předpokladu, že hledáme intenzitu na ose solenoidu, jinde to takto jednoduché není.

Offline

 

#5 02. 01. 2024 15:51 — Editoval Mirek2 (02. 01. 2024 16:04)

Mirek2
Příspěvky: 1195
 

Re: Intenzita magnetického pole solenoidu

Ahoj,

něco podobného je tady pro plošný proud (Horák, Krupka: Fyzika),
bude potřeba to domyslet.


https://i.ibb.co/cx9RqVp/Gauss.jpg

Offline

 

#6 02. 01. 2024 16:04

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5071
Reputace:   126 
 

Re: Intenzita magnetického pole solenoidu

Tady to vychází i jednotkově, protože j není proud, ale plošná proudová hustota, a ta je v A/m.

Offline

 

#7 02. 01. 2024 16:40

Mirek2
Příspěvky: 1195
 

Re: Intenzita magnetického pole solenoidu

Našel jsem asi lepší zdroj - Příklad 6

kde počet závitů určíme jako [mathjax]z=nl[/mathjax], protože [mathjax]n=z/l[/mathjax] je hustota závitů, tj. počet závitů na jednotku délky.

http://fyzikalniolympiada.cz/texty/magnet.pdf

Offline

 

#8 19. 01. 2024 14:45 — Editoval zvedavec123 (19. 01. 2024 15:15)

zvedavec123
Příspěvky: 114
Reputace:   
 

Re: Intenzita magnetického pole solenoidu

Aleš13 napsal(a):

s výjimkou mrzkých solenoidů konečné délky

Haha.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson