Квадратный контур со стороной а = 10 см, по которому течёт ток I= 50 А, свободно установился в однородном магнитном поле (В = 10 мТл). Определите изменение П потенциальной энергии контура при повороте вокруг оси, лежащей в плоскости контура, на угол =180 (Решение → 42086)

Заказ №52532

Квадратный контур со стороной а = 10 см, по которому течёт ток I= 50 А, свободно установился в однородном магнитном поле (В = 10 мТл). Определите изменение П потенциальной энергии контура при повороте вокруг оси, лежащей в плоскости контура, на угол =180  Дано: а = 10 см = 0,1 м I= 50 A = const B = 10 мТл=0,01 Тл =180o ΔWn= ?

Решение:

Определим изменение потенциальной энергии через работу, совершаемую внешними силами при повороте контура. A W   n На контур с током в магнитном поле действует вращающий момент (рис.) sin М p B  m  , (1) где pm = IS = Iа 2– магнитный момент контура; В – магнитная индукция;  – 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,  = 0, то есть векторы m p и B сонаправлены. Если внешние силы выведут контур из