Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом

Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом .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 её стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые токи силой 100 А. Определите силу, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится от него на расстоянии, равном её длине. Дано: I = 100 А

Ответ

F = 0,001 Н.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Покажем рисунок.
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 = JВℓ∙sinα = JВа.
На расстоянии а от проводника магнитная индукция равна
В1 = μ0J/(2πа),
а на расстоянии 2а
В2 = μ0J/(2π·2а).
Тогда
F1 = JВ1а = μ0J2/(2π),
F2 = JВ2а = μ0J2/(4π).
Равнодействующая сил направлена к проводнику и равна
F = F1 – F2 = μ0J2/(4π)·(2–1) = μ0J2/(4π).
F = 4π·10–7·1002/(4π) = 0,001 Н.
Ответ: F = 0,001 Н.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу