Плоский контур с током I = 5А свободно установился в однородном магнитном поле (В = 0,4 Тл). Площадь контура S = 200 см2 . (Решение → 10120)

Заказ №39131

Плоский контур с током I = 5 А свободно установился в однородном магнитном поле (В = 0,4 Тл). Площадь контура S = 200 см2 . Поддерживая ток в контуре неизменным, его повернули относительно оси, лежащей в плоскости контура, на угол  = 400 . Определить совершенную при этом работу А. Дано:

Решение:

S = 200 см2= 2∙10-2 м 2 I = 5 А В = 0,4 Тл  = 40 На контур с током в магнитном поле действует момент силы (рисунок) M  Pm Bsin , (1) где P IS m  – магнитный момент контура; В – магнитная индукция; А-?  – угол между векторами Pm  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, т.е. векторы Pm  и B  сонаправлены. Если внешние силы выведут контур из положения равновесия, то возникший момент сил будут стремиться возвратить контур в исходное положение. Против этого момента и будет совершаться работа внешними силами. Так как момент сил переменный (зависит от угла поворота ), то для подсчета работы применим формулу работы в дифференциальной форме dA  Md . Учитывая формулу (1), получаем

Плоский контур с током I = 5А свободно установился в однородном магнитном поле (В = 0,4 Тл). Площадь контура S = 200 см2 .

Плоский контур с током I = 5А свободно установился в однородном магнитном поле (В = 0,4 Тл). Площадь контура S = 200 см2 .