Определить плотность энергии магнитного поля в центре кольцевого проводника, имеющего радиус r = 25 см и содержащего N = 100 витков. Сила тока в проводнике I = 2 А.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения плотности энергии магнитного поля в центре кольцевого проводника воспользуемся формулой:

u = (B^2) / (2*μ),

где B - магнитная индукция в центре проводника, а μ - магнитная постоянная, равная 4π*10^-7 Гн/м.

Магнитная индукция в центре кольцевого проводника может быть найдена по формуле:

B = (μ₀ N I) / (2 * R),

где μ₀ - магнитная постоянная, N - количество витков проводника, I - сила тока в проводнике, R - радиус проводника.

Подставляем известные значения:

R = 0.25 м
N = 100
I = 2 А
μ₀ = 4π*10^-7 Гн/м.

B = (4π10^-7 100 2) / (2 0.25) = 0.025 T.

Теперь можем найти плотность энергии магнитного поля:

u = (B^2) / (2μ) = ((0.025)^2) / (2 4π10^-7) = 1.9610^-5 Дж/м^3.

Ответ: Плотность энергии магнитного поля в центре кольцевого проводника равна 1.96*10^-5 Дж/м^3.