Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так

Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые токи силой I = 2кА. Определить силу, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится на расстоянии, равном ее длине 10см. Дано: I =2кА= 2000 А a = 10 см = 0,1 м Найти: F ― ?

Ответ

F = 0,4 Н.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Из симметрии картины следует, что
F3=F4
эти силы компенсируют друг друга. Так как проводник с током создаёт в плоскости рамки индукцию, направленную перпендикулярно плоскости рамки, а стороны рамки лежат в этой плоскости, то угол между В и а равен 90˚ .
По закону Ампера
F = IВℓ∙sinα = IВа
На расстоянии а от проводника магнитная индукция равна
B1=μ0I2πa
а на расстоянии 2а
B2=μ0I2π⋅2a
Тогда
F1=IB1a=μ0I22π
F2=IB2a=μ0I24π
Равнодействующая сил направлена к проводнику и равна
F=F1-F2=μ0I22π-μ0I24π=μ0I24π
С учётом начальных данных:
F=4π⋅10-7⋅200024π=0,4 Н
Ответ: F = 0,4 Н.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу