Vypočítajte 56

Vypočítajte energiu magnetického poľa valcovej cievky, ktorá má 400 závitov, dĺžku 0,4 m a polomer 20 mm. Cievkou prechádza prúd 3A. (µo = 4π 10-7 H. M-1)

Správna odpoveď:

E =  0,0007 J

Postup správneho riešenia:

$$\begin{gathered} N=400 \\ l=0,4\text{m} \\ D=20\text{mm}\to \text{m}=20:1000\text{m}=0,02\text{m} \\ I=3\text{A} \\ \mu =4\pi \cdot 10^{-7}=4\cdot 3,1416\cdot 10^{-7}\doteq 1,2566\cdot 10^{-6}\text{H/m} \\ r=D/2=\frac{1}{50}/2=\frac{1}{50\cdot 2}=\frac{1}{100}=0,01\text{m} \\ S=\pi \cdot r^2=3,1416\cdot 0,01^2\doteq 0,0003{\text{m}}^2 \\ L=N^2\cdot \mu \cdot S/l=400^2\cdot 1,2566\cdot 10^{-6}\cdot 0,0003/0,4\doteq 0,0002\text{H} \\ E=\frac{1}{2}\cdot L\cdot I^2=\frac{1}{2}\cdot 0,0002\cdot 3^2=0,0007\text{J} \end{gathered}$$

Skúsiť iný príklad