Η διάμετρος του σύρματος, ο αριθμός των σπειρών και ο Lenz

Ένας κυκλικός αγωγός βρίσκεται γύρω από το κεντρικό τμήμα ενός πηνίου, με το επίπεδό του κάθετο στον άξονα του πηνίου. Το εμβαδόν κάθε σπείρας του πηνίου είναι S = 30 cm². Το πηνίο διαρρέεται από ρεύμα Ι = 12 Α και είναι κατασκευασμένο από μονωμένο σύρμα, διαμέτρου δ = 2 mm, έτσι ώστε οι σπείρες του να εφάπτονται μεταξύ τους. Ο κυκλικός αγωγός έχει ακτίνα r = 20 cm και αποτελείται από χάλκινο σύρμα διατομής σ = 0,8 mm².

Α) Να βρείτε την ένταση του μαγνητικού πεδίου στον άξονα και στο κέντρο του πηνίου

Β) Να βρείτε τη μαγνητική ροή που διέρχεται από τον κυκλικό αγωγό, αγνοώντας τις δυναμικές γραμμές που βρίσκονται έξω από το εσωτερικό των σπειρών του πηνίου

Κάποια στιγμή διακόπτουμε το ρεύμα στο πηνίο

Γ) Να σχεδιάσετε τη φορά του ρεύματος στον κυκλικό αγωγό αμέσως μόλις διακοπεί το ρεύμα στο πηνίο, αιτιολογώντας

Δ) Να βρεθεί το φορτίο που θα περάσει από τον κυκλικό αγωγό, όταν διακόψουμε το ρεύμα που διαρρέει το πηνίο.

Δίνονται: ειδική αντίσταση χαλκού ρ = 1,6∙10^–8 Ω∙m,k_μ = 10^–7 Ν/Α².

ΑΠΑΝΤΗΣΗ