Ch_29_solutions - Physics48(Fall20l1 Anr 4:l_= Chapter29:\\v\"Nothing RalphlValdoEmerson\"Thefoolish ,thewisemangrows itunderhisfeet JamesOppenheim\",o

Ch_29_solutions - Physics48(Fall20l1 Anr 4:l_=...

This preview shows page 1 - 3 out of 8 pages.

Anr- 4:l Physics 48 (Fall20l1) --_:_==:_ _,\v.  Chapter 29: Magnetic Fields Due to Carrents "Nothing  can bring you peace but yourself. "  Ralph lValdo Emerson "The  foolish  man seeks happiness in the distance, the wise man grows it under his  feet.  " James Oppenheim "Happiness  is not a stcrtion  ),ou  arrive at, but  a manner of traveling."  Margaret B. Runbeck Reading:  sections 764  781 Outline: =  Biot-Savart Law magnetic  fie1d  from a long straight wire magnetic  field from a infinite straight wire magnetic  field at the center ofa circular arc +  force between  two parallel cunents =  Ampere's Law using Aqtp"t"'. tu* =  solenoids and  toroids +  current carrying coil as a magnetic  dipole (read on your own) Problem Solving Techniques A few of the eariy  problems deal with the fieid of a long shaight wire. You should be able to find the magnitude and direction of the field at any  point in space,  given the current in the wire. Use /hi/21v  to find the magnitude  and  the right-hand  rule to find the direction. You may be asked  for the total fie1d  of two or more  long straight wires. You will then need  to carry out vector addition. Once you have  found the magnetic  field you may be asked  for the force  it exerts on a moving charge. Use qi x E . Don't forget  to include  the sine of the angle between  i and .D when you calculate  the magnitude. Know how to use  the right-hand  rule to find the direction ofthe force. Be sure  to take  into account  the sign ofthe charge. Some problems ask you to use  the Biot-savart law to compute  the magnetic  field of a current. Divide the current  into infinitesimal eiements, write the expression  for the field ofan element,  then  integrate each component  over the current. You will need  to write the integrand  in terms of a single variable. If the wire is straight  place  it along the x-axis, say, and use  the coordinate  x ofpoints along  the wire as  the variable ofintegration. If the wire is a circular  loop use  the angle made by a radial  line with a coordinate axis as  fhe variable ofintepration.
Image of page 1
ln many cases you may think of an electrical circuit  as composed of finite  straight-1ine and circular- arc segments, each of which produces a magnetic field. You  can then calculate the field produced by each s"egment  and vectorially  sum the individual  fields to find the total field.  Use the result  given in Probleri  11 if you need to frnd the field on the perpendicular bisector of a finite  straight wire. To frnd the field at some other point you sill need to integlate the BiofSavart  1aw. Use the procedure given in Section 1 for an infinite wire but replace the limits of integration with finite  values. lJse
Image of page 2
Image of page 3

You've reached the end of your free preview.

Want to read all 8 pages?

  • Summer '19
  • Magnetic Field, Ampere, James Oppenheim, Carrents, Ralph lValdo Emerson, Margaret B. Runbeck

  • Left Quote Icon

    Student Picture

  • Left Quote Icon

    Student Picture

  • Left Quote Icon

    Student Picture