Теоретикам и практикам -последовательное соединени

Сообщение №20842 от Докажи 14 марта 2004 г. 18:21
Тема: Теоретикам и практикам -последовательное соединени

Уважаемые теоретики и практики. Проведём эксперимент с последовательно соединёнными катушками известной длины S1, S2, количества витков n1,n2 и ндуктивности L1,L2.
Причём S1= S2= 1, L1=L2(при больших диаметрах катушек),n = 5.

Задача найти их общую индуктивность L и длину S, если эти катушки вставленны без трения на 60% друг в друга. Имем два варианта подсоединения А и В. На конец цепи 1 подаётся всегда + на другой конец 2 минус от одного источника постоянного тока.

Моё предположение следуещее. Так как энергия запасённая в катушке равна
W =I²*L/2,
а сама индуктивность пропорциональна L  n²/S, получаем силы не равные нулю стремящиеся уменьшить количество запасённой энергии которые действуют на катушки и изменяют их общую длину.
В варианте А эти силы раздвигают катушки до длины S = S1+S2.
Общая индуктивность равна индуктивности L1+L2, общая длина S1+S2 .
F = (W1-W2)/dS получаем: dS = 2-1,4 = 0,6 ,
W1  2²/0,4+6²/0,6 +2²/0,4= 80 –начальная энергия
W2  (10²)/(1+1)= 50-конечная энергия
F ( 80-50)/0,6= 50

В варианте В эти силы должны вдвигать катушки друг в друга до длины S = S1,
Общая индуктивность равна индуктивности L1-L2, общая длина S1 .
dS = 1,4-1 = 0,4 ,
W1  2²/0,4+0²/0,6 +2²/0,4= 20–начальная энергия
W2  (0²)/(1)= 0-конечная энергия
F ( 20-0)/0,4= 50

-соответствует, пропорционально
Возражения, замечания?
Как вдвинуться катушки не равной длины в варианте В?
Будут ли совпадать ЦМ этих катушек?
Не странно ли то, что несмотря на то, что токи катушек в варианте «В» текущие в противоположные стороны притягиваются друг к другу?

Ваш Д.


Отклики на это сообщение:

Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100