По поверхности диска радиусом R= 12 см равномерно распределен заряд Q. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
По поверхности диска радиусом R= 12 см равномерно распределен заряд Q

По поверхности диска радиусом R= 12 см равномерно распределен заряд Q .pdf

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

Условие

По поверхности диска радиусом R= 12 см равномерно распределен заряд Q = 0,3мкКл. Диск вращается с угловой скоростью ω = 20 рад/с относительно оси, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через его центр. Определить магнитный момент рm, обусловленный вращением диска. Дано: R = 12 см = 0,12 м Q = 0,3 мкКл = 3·10–7 Кл ω = 20 рад/c Найти: рm ― ?

Ответ

рm = 2,16·10–8 A·м2.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Поверхностная плотность заряда:
σ = Q/S = Q/(πR2).
Выделим на диске кольцо радиусом х и шириной dx. Его площадь dS = 2πx·dx; его заряд
dQ=σdS=QπR2⋅2πx⋅dx=2QxdxR2.
Период обращения диска Т = 2π/ω . Эквивалентный ток выделенного кольца
dI=dQT=2QxdxR2⋅ω2π.
Площадь, охваченная выделенным кольцом: S = πx2.
Магнитный момент, созданный выделенным кольцом:
dpm=SdI=πx2⋅2QxdxR2⋅ω2π=Qω⋅x3dxR2.
Просуммируем по всему диску:
pm=0RQω⋅x3dxR2=Qω⋅x44R20R=QωR44R2=QωR24.
pm=3⋅10-7⋅20⋅0,1224=2,16⋅10-8 А⋅м2.
Ответ: рm = 2,16·10–8 A·м2.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу