Две катушки магнитные моменты которых равны 0. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Две катушки магнитные моменты которых равны 0

Две катушки магнитные моменты которых равны 0 .pdf

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

Условие

Две катушки, магнитные моменты которых равны 0,08 А∙м2 и 0,12 А∙м2. расположены так, что их оси находятся на одной прямой. Расстояние между ними 1 м велико по сравнению с диаметром и длиной катушек. Определить силу их взаимодействия. Дано: А∙м2 А∙м2 r = 1 м Найти F

Нужно полное решение этой работы?

Ответ

5,76 нН

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

X
pm2
pm1
r
В данном случае катушки можно рассматривать как точечные магнитные диполи.
Получим формулу индукции диполя, используя предельный переход в формуле на оси кольца.
На рисунке приведена геометрическая схема задачи.
- вектор индукции магнитного поля кольца в точке А.
- бесконечно малая индукция, создаваемая бесконечно малым элементом кольца , направление определено по правилу буравчика,
r – радиус-вектор, проведённый из элемента в точку А,
- радиус кольца, I – сила тока в кольце,
- угол между радиус-вектором и осью кольца?
d – расстояние точки А от центра кольца.
Применяем закон Био-Савара-Лапласа для элемента кольца
(1)
Здесь:
μ – относительная магнитная проницаемость среды (полагаем μ =1, воздух или вакуум)
μ0 - магнитная постоянная, - угол между элементом и направлением на точку, в которой определяется индукция . На рисунке это угол между и r и он равен 900 как у образующей прямого конуса с вершиной в точке А.
Вклад в полную индукцию даст только составляющая вдоль оси кольца

так как все перпендикулярные составляющие в сумме дадут нуль в силу симметрии.
Индукция от всего кольца
(2)
Теперь выразим и r через х и R:
Получаем
(1)
Теперь рассмотрим поведение диполя в поле В1
Энергия W магнитного диполя с магнитным моментом во внешнем магнитном поле с индукцией выражается формулой
(2)
где угол α – это угол между векторами и .
В данном случае и α = 0.
Получаем
Если магнитное поле неоднородно и , то перемещение диполя вдоль поля на величину dx приводит к изменению потенциальной энергии, а это означает, что на диполь действует сила.
Согласно теореме механики, эта сила определяется производной от потенциальной энергии по перемещению
(3)
Знак минус соответствует силе притяжения и для нашей цели может быть опущен.
Проверка размерности
вычисление (х = r = 1 м)
Н = 5,76 нН
При одинаковом направлении моментов (т.е

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу

Две катушки магнитные моменты которых равны 0

Условие

Нужно полное решение этой работы?

Ответ

Решение

Определить потенциал φ электрического поля в точке

Дано P = 30 кВт= 30·103 Вт S = 0 4 см2 = 0

Красная граница фотоэффекта для цинка λ0=310нм