311. Виток диаметром d = 0,2 м, в котором поддерживается постоянная сила тока I = 10 А, свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией В. При повороте витка относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол α = 60о совершается работа А = 0,8 мДж. (Решение → 16025)

Заказ №39111

311. Виток диаметром d = 0,2 м, в котором поддерживается постоянная сила тока I = 10 А, свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией В. При повороте витка относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол α = 60о совершается работа А = 0,8 мДж. Определить индукцию магнитного поля. Дано: d = 20 см = 0,2 м I= 10 A = const А = 0,8 мДж=8∙10-4 Дж α = 60о В= ?

Решение:

На контур с током в магнитном поле действует момент силы (рис.1) sin М p B  m  , (1) где pm = IS = Iπd2 /2 – магнитный момент контура; В – магнитная индукция; α – угол между векторами m p (направлен по нормали к контуру) и B . По условию задачи в начальном положении контур свободно установился в магнитном поле. При этом момент силы равен нулю (М = 0), а значит, α = 0, то есть векторы m p и B сонаправлены. Если внешние силы выведут контур из положения равновесия, то возникший момент сил M будет стремиться возвратить контур в исходное положение. Против этого момента и будет