Из тонкой проволоки массой m = 4 г изготовлена квадратная рамка. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Из тонкой проволоки массой m = 4 г изготовлена квадратная рамка

Из тонкой проволоки массой m = 4 г изготовлена квадратная рамка .pdf

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

Условие

Из тонкой проволоки массой m = 4 г изготовлена квадратная рамка. Рамка свободно подвешена за середину одной из сторон на неупругой нити и по ней пропущен ток силой I = 8 A. Определить частоту ν малых колебаний рамки в горизонтальном магнитном поле с индукцией В = 20 мТл. Дано: m = 4 г = 4·10-3 кг I = 8 A В = 20 мТл = 20·10-3 Тл ν -?

Ответ

ν=38,2 Гц

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

На рамку с током в однородном магнитном поле будет действовать вращающий момент
M=IBSsinα,
С другой стороны M=Jε,
где J - момент инерции рамки,
ε - угловое ускорение;
IBSsinα=Jε
Дня малых углов отклонения sinα=α
Тогда IBSα=Jε
S=a2-площадь рамки
угловое ускорение равно второй производной от угла поворота
ε=-d2αdt2
Тогда
IBSα=-Jd2αdt2
Jd2αdt2+IBSα=0
d2αdt2+IBSJα=0
Из уравнения угловая скорость равна
ω=IBSJ
С другой стороны
ω=2πν
2πν=IBSJ
Откуда частота колебаний
ν=IBS2πJ
Момент инерции J рамки равен:
J=J1,2+J3,4,
где J1,2=2∙112∙ma24=ma224- момент ннерцнн вертикальных сторон рамки,
J3,4=2∙a22m4=ma28 - горизонтальных стержней (т.е

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу