Автор Тема: На оси контура с током  (Прочитано 7750 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2401
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
На оси контура с током
« : 28 Марта 2016, 13:15 »
На оси контура с током, магнитный момент которого рм = 10–2 А•м2, находится другой такой же контур. Магнитный момент второго контура перпендикулярен оси. Вычислить механический момент М, действующий на второй контур. Расстояние между контурами r = 50 см. Размеры контуров малы по сравнению с расстоянием между ними. Сделать рисунок.

Оффлайн Эдуард

  • Пользователь
  • Постоялец
  • *
  • Сообщений: 83
  • Рейтинг: +0/-0
Re: На оси контура с током
« Ответ #1 : 28 Марта 2016, 13:31 »
Решение
Магнитное поле оказывает ориентирующее действие на помещенную в него рамку с током, т.е. в магнитном поле на рамку с током действует механический вращающий момент.
Величина механического вращающего момента, действующего на рамку с током, помещенную в магнитное поле, равна произведению
\[ M={{p}_{m}}B\,sin\,\alpha \left( 1 \right), \]
где Pm  — модуль магнитного момента рамки с током (второго контура), pm = I S; I — сила тока в рамке; S — площадь рамки; B — модуль вектора магнитной индукции поля (создаваемый первым контуром); α — угол между векторами  pm и B (в нашем случаи α=900). Направление механического вращающего момента M определяется правилом правого винта.
Модуль вектора магнитной индукции поля на большом расстоянии от первого контура на его оси (пособие Савевьев И.В. «Курс общей физики. Том 2», §47, формула 47.5)
\[ B=\frac{{{\mu }_{0}}}{4\pi }\frac{2{{p}_{m}}}{{{r}^{3}}}.(2)  \]
Поставляем (2) в (1)
\[  \begin{align}
  & M=\frac{{{\mu }_{0}}}{4\pi }\frac{2p_{m}^{2}}{{{r}^{3}}}, \\
 & M=\frac{4\pi \cdot {{10}^{-7}}}{4\pi }\frac{2\cdot \left( {{10}^{-2}} \right)_{{}}^{2}}{{{0,5}^{3}}}=16\cdot {{10}^{-11}}Н\cdot м. \\
\end{align} \]
Ответ 1,6 п Н•м.
« Последнее редактирование: 06 Апреля 2016, 08:38 от alsak »

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24