Magnetfeld einer langen, dünnen Spule
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The following quantities appear in the problem:
Länge \(\ell\) / elektrische Stromstärke \(I\) / Magnetische Flussdichte \(B\) / Anzahl \(N\) /
The following formulas must be used to solve the exercise:
\(B = \mu_0 \cdot \frac{N}{\ell} \cdot I \quad \)
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Exercise:
abcliste abc Berechne die mangetische Flussdichte die bei einem Strom von microampere im Zentrum einer cm langen Spule entsteht deren Durchmesser im Vergleich klein ist falls diese numpr Windungen hat. abc Welche Stromstärke wäre notwig um in einer Spule mit cm Länge und numpr Windungen ein Magnetfeld von .Gs entstehen zu lassen? abc Wie viele Windungen müsste eine mm lange Spule haben damit in ihrem Zentrum bei mA eine magnetische Flussdichte von microtesla entstehen würde? abc Wie lang müsste ein Spule mit numpr Windungen sein damit bei einem Strom von .microampere in ihrem Zentrum eine magnetische Flussdichte von .nT entsteht? abcliste
Solution:
abcliste abc B mu_ fracNell I pi voltsecondperamperepermeter fracnumpr.m A .T .T abc I fracBellmu_ N frac.T .mpi voltsecondperamperepermeternumpr .A .A abc N fracBellmu_ I fracT .mpi voltsecondperamperepermeterA num.e num.e abc ell mu_ fracNB I pi voltsecondperamperepermeter fracnumpr.T .A .m .m abcliste
abcliste abc Berechne die mangetische Flussdichte die bei einem Strom von microampere im Zentrum einer cm langen Spule entsteht deren Durchmesser im Vergleich klein ist falls diese numpr Windungen hat. abc Welche Stromstärke wäre notwig um in einer Spule mit cm Länge und numpr Windungen ein Magnetfeld von .Gs entstehen zu lassen? abc Wie viele Windungen müsste eine mm lange Spule haben damit in ihrem Zentrum bei mA eine magnetische Flussdichte von microtesla entstehen würde? abc Wie lang müsste ein Spule mit numpr Windungen sein damit bei einem Strom von .microampere in ihrem Zentrum eine magnetische Flussdichte von .nT entsteht? abcliste
Solution:
abcliste abc B mu_ fracNell I pi voltsecondperamperepermeter fracnumpr.m A .T .T abc I fracBellmu_ N frac.T .mpi voltsecondperamperepermeternumpr .A .A abc N fracBellmu_ I fracT .mpi voltsecondperamperepermeterA num.e num.e abc ell mu_ fracNB I pi voltsecondperamperepermeter fracnumpr.T .A .m .m abcliste