По бесконечно длинному проводу, изогнутому под прямым углом, протекает ток силой 50 А. Найти магнитную индукцию поля в центре кривизны изгиба провода по дуге радиусом 32 см.



Представим наш проводник на рисунке состоящим из трёх частей: прямые участки 1 и 3, а также участок в виде дуги 2.  Направление тока выберем, как указано стрелкой. 

Векторы магнитных индукций, создаваемых участками 1, 2 и 3, согласно правилу буравчика в точке В направлены перпендикулярно плоскости рисунка  из плоскости рисунка к нам.

Согласно закону Био-Савара, если магнитное поле создается несколькими проводниками с током, то индукция результирующего поля есть векторная сумма индукций полей, создаваемых каждым проводником в отдельности. 

В нашем случае результирующий вектор магнитной индукции будет равен сумме всех трёх векторов, а поскольку они параллельны, то модуль результирующего вектора равен сумме всех трёх модулей.

Индукция, создаваемая бесконечно длинным проводником с током, определяется формулой:

$B_L=\frac{\mu_0 I}{2\pi r}$

Каждый из участков 1 и 3 это половина нашего бесконечно длинного проводника, поэтому

$B_1=B_3=\frac{\mu_0 I}{4\pi r}$

Магнитная индукция, создаваемая круговым проводником с током:

$B_r=\frac{\mu_0 I}{2r}$

У нас не полный круг, а четверть круга, поэтому 

$B_2=\frac{\mu_0 I}{2r*4}=\frac{\mu_0 I}{8r}$

Сложим модули векторов участков 1, 2 и 3 и получим искомую магнитную индукцию.

$B=B_1+B_2+B_3=\frac{\mu_0 I}{4\pi r}+\frac{\mu_0 I}{8r}+\frac{\mu_0 I}{4\pi r}$

$B=\frac{\mu_0 I}{2r}*(\frac{1}{\pi}+\frac{1}{4})$

Подставляйте данные. 



Комментарии