Здравствуйте, Марина!
Выражение для силы действующей на магнитный момент со стороны магнитного поля:
[tnr]F=i_x(P_m[$8706$]B/[$8706$]x)+i_y(P_m[$8706$]B/[$8706$]y)+i_z(P_m[$8706$]B/[$8706$]z)[/tnr], где
i_x, i_y, i_z - единичные координатные векторы.
Эта формула показывает, что на магнитный момент сила действует лишь в неоднородном магнитном поле. Поскольку формула выражает силу через магнитный момент выбранная форма контура тока не играет роли и формула справедлива для произвольного магнитного момента, пространственные размеры которого достаточно малы.
Применительно к нашей задаче будем иметь:
F_x= -P_m1*[$8706$]B/[$8706$]x
B=[$956$]₀/(2п)*P_m2/[(R²+l²)^3/2]+B'
B'=0 (центр кольца)
Так как R<<l, пренебрегаем данным слагаемым (по условию задачи)
Тогда будем иметь:
[$8706$]B/[$8706$]l= -3/2*[$956$]₀*P_m2/(п*l⁴)
Тогда искомая сила будет равна:
F_x=3/2*[$956$]₀*P_m2*P_m1/(п*l⁴)
магнитный момент равен по определению:
P_m=I*S
Для нашего случая будем иметь:
P_m=I*N*п*R²
Тогда окончательно получим:
F_x=3/2*[$956$]₀*I*N*п*R²*I*N*п*R²/(п*l⁴)=3/2*[$956$]₀*п*(N*I*r²/l²)²
Вычислим искомую величину:
F_x=3/2*4*3.14*10^-7*3.14*(150*1*0.05²/2²)²[$8776$]0.052 (мкН)
Будут вопросы обращайтесь в минифорум.
Удачи