Согласно правилу буравчика, магнитные линии магнитного поля вокруг провода с током закручиваются вокруг провода, направляясь против часовой стрелки для тока, идущего на нас, и по часовой стрелке для тока, идущего от нас.
На рисунке видно, что ток идет справа налево в верхней части прямоугольника и слева направо в нижней части прямоугольника. Это значит, что верхняя сторона прямоугольника создает магнитное поле, направленное к нам, а нижняя сторона создает магнитное поле, направленное от нас.
Возьмем первую сторону прямоугольника (верхнюю). Проведем магнитные линии вокруг этой стороны. Поле будет создаваться вокруг точек, лежащих на линии, проведенной параллельно стороне прямоугольника и отстоящей от нее на одинаковое расстояние. Нарисуем несколько линий вокруг этой стороны и укажем их направление стрелками, направленными к нам.
Теперь возьмем вторую сторону прямоугольника (нижнюю). Проведем магнитные линии вокруг нее. В данном случае поле будет создаваться вокруг точек, лежащих на линии, проведенной параллельно стороне прямоугольника и отстоящей от нее на одинаковое расстояние. Но направление магнитных линий будет противоположно - они будут направлены от нас. Нарисуем несколько линий вокруг этой стороны и укажем их направление стрелками, направленными от нас.
Повторим аналогичные шаги для двух других сторон прямоугольника.
В итоге, нарисовав магнитные линии вокруг каждой из четырех сторон прямоугольника, у нас получится примерно такой рисунок:
(предлагается нарисовать и объяснить стрелки самостоятельно)
Таким образом, мы визуализировали магнитные линии, создаваемые проводом с током внутри прямоугольника, и указали их направление стрелками.
Для решения данной задачи, нам понадобятся понятия относительной влажности и давления насыщенного пара.
Относительная влажность - это отношение фактического давления водяного пара к давлению насыщенного пара при данной температуре, выраженное в процентах. Иными словами, это количество водяного пара в воздухе, выраженное в процентах от максимального его количества при данной температуре.
Давление насыщенного пара - это максимальное давление водяного пара, которое может иметь воздух при определенной температуре.
Итак, у нас имеется воздух при температуре 100 °C и относительной влажности 3,5%. Давление насыщенного пара при 100 °C равно 760 мм рт. ст., но это значение нам не понадобится.
Для начала, нам необходимо найти количество водяного пара в воздухе при температуре 100 °C. Для этого умножим давление насыщенного пара при данной температуре на относительную влажность:
P_1 = 760 мм рт. ст. * 0,035 = 26,6 мм рт. ст.
Теперь, нам нужно узнать, какое давление насыщенного пара будет при температуре 29 °C. Для этого используем закон Клапейрона-Кловизиуса, который гласит:
P_1/P_2 = exp((L_v/R) * (1/T_1 - 1/T_2)),
где P_1 и P_2 - давление насыщенного пара при температурах T_1 и T_2 соответственно, L_v - удельная теплота парообразования воды, R - универсальная газовая постоянная.
Удельная теплота парообразования воды при 100 °C равна 2260 кДж/кг, универсальная газовая постоянная - 8,314 Дж/(моль*К).
Теперь, когда у нас есть новое значение давления насыщенного пара, мы можем найти новую относительную влажность воздуха при температуре 29 °C, используя следующую формулу:
относительная влажность = (P_1/P_2)*100,
где P_1 - давление водяного пара, а P_2 - давление насыщенного пара при данной температуре.
Согласно правилу буравчика, магнитные линии магнитного поля вокруг провода с током закручиваются вокруг провода, направляясь против часовой стрелки для тока, идущего на нас, и по часовой стрелке для тока, идущего от нас.
На рисунке видно, что ток идет справа налево в верхней части прямоугольника и слева направо в нижней части прямоугольника. Это значит, что верхняя сторона прямоугольника создает магнитное поле, направленное к нам, а нижняя сторона создает магнитное поле, направленное от нас.
Возьмем первую сторону прямоугольника (верхнюю). Проведем магнитные линии вокруг этой стороны. Поле будет создаваться вокруг точек, лежащих на линии, проведенной параллельно стороне прямоугольника и отстоящей от нее на одинаковое расстояние. Нарисуем несколько линий вокруг этой стороны и укажем их направление стрелками, направленными к нам.
Теперь возьмем вторую сторону прямоугольника (нижнюю). Проведем магнитные линии вокруг нее. В данном случае поле будет создаваться вокруг точек, лежащих на линии, проведенной параллельно стороне прямоугольника и отстоящей от нее на одинаковое расстояние. Но направление магнитных линий будет противоположно - они будут направлены от нас. Нарисуем несколько линий вокруг этой стороны и укажем их направление стрелками, направленными от нас.
Повторим аналогичные шаги для двух других сторон прямоугольника.
В итоге, нарисовав магнитные линии вокруг каждой из четырех сторон прямоугольника, у нас получится примерно такой рисунок:
(предлагается нарисовать и объяснить стрелки самостоятельно)
Таким образом, мы визуализировали магнитные линии, создаваемые проводом с током внутри прямоугольника, и указали их направление стрелками.