Αρχή επαλληλίας μεταφερμένη απ την κύλιση στο μαγνητικό πεδίο

Σε μια περιοχή υπάρχει ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης  Β  που έχει μέτρο Β=4·10^-5 Τ. Θεωρούμε κύκλο κέντρου Ο και ακτίνας α=0,2 m με το επίπεδό του παράλληλο στις δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου. Τα σημεία Α, Γ, Δ, Ζ βρίσκονται στην περιφέρεια του κύκλου και αποτελούν ζεύγη αντιδιαμετρικών σημείων, όπως φαίνεται στο σχήμα. Οι δυναμικές γραμμές του πεδίου έχουν την διεύθυνση της διαμέτρου ΔΖ. Κάθετα στο επίπεδο του κύκλου υπάρχει ευθύγραμμος ρευματοφόρος αγωγός ο οποίος διαρρέεται από ρεύμα έντασης Ι. Αν η ένταση του μαγνητικού πεδίου στα σημεία Α και Γ είναι Β_Α=0 και Β_Γ=2Β, αντίστοιχα, βρείτε:

α.   Σε ποιο σημείο ο ευθύγραμμος αγωγός τέμνει το επίπεδο του κύκλου.

β.   Την ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον αγωγό καθώς και τη φορά του ρεύματος.

γ.   Το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου στα σημεία Δ και Ζ.

δ.   Τον λόγο Β_Κ/Β_Λ των μέτρων των εντάσεων του μαγνητικού πεδίου στα σημεία Κ και Λ που είναι τα μέσα των ακτίνων ΟΑ και ΟΓ.

ε.   Την απόσταση από το Α των σημείων της περιφέρειας στα οποία η ένταση του μαγνητικού πεδίου έχει μέτρο ίσο με Β.

Δίνεται η σταθερά k_μ=10^-7 Ν/Α².

Λύση σε Word και σε  pdf.