Консультация № 195712
24.05.2019, 16:23
0.00 руб.
26.05.2019, 00:35
0 1 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

Обмотка соленоида содержит 8 витков на 1 см длины. По обмотке протекает ток 0,57 А. В средней части соленоида помещен виток диаметром 4 см, по которому протекает ток 2,2 А, причем плоскость витка составляет угол 60[$186$] с осью соленоида.
Найти:
работу, совершаемую при повороте витка в положение устойчивого равновесия.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
28.05.2019, 14:48
общий
это ответ
Здравствуйте, arty324gh!

Имеем
см-1 м-1 -- количество витков соленоида на единицу длины;
А -- ток в обмотке соленоида;
м -- диаметр витка;
А -- ток в витке;
-- угол между плоскостью витка и осью соленоида.

Согласно [1, с. 258], индукция магнитного поля соленоида составляет


На виток, помещённый в магнитное поле соленоида, действует вращающий момент

где -- модуль вектора магнитного момента витка, -- угол между векторами и [1, с. 250, 252].

Устойчивым положение витка будет тогда, когда плоскость витка перпендикулярна к линии индукции, а вектор параллелен вектору [1, с. 252 -- 253]. Поэтому нужно повернуть виток из положения в котором а (рад), в положение в котором а радиан. Для этого внешние силы должны совершить работу [2, с. 127]

(Дж)

(знак "минус" свидетельствует о том, виток займёт положение устойчивого равновесия под действием сил магнитного поля, то есть под действием магнитного момента).

Литература
1. Яворский Б. М., Селезнёв Ю. А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования. -- М.: Наука, 1989. -- 576 с.
2. Физика: в 2 ч. Ч. 2 / В. А. Груздев и др. -- Минск: РИВШ, 2009. -- 312 с.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа