Здравствуйте, arty324gh!
Имеем
![](https://rfpro.ru/formulas/64365.png)
см
-1![](https://rfpro.ru/formulas/64366.png)
м
-1 -- количество витков соленоида на единицу длины;
![](https://rfpro.ru/formulas/64367.png)
А -- ток в обмотке соленоида;
![](https://rfpro.ru/formulas/64368.png)
м -- диаметр витка;
![](https://rfpro.ru/formulas/64369.png)
А -- ток в витке;
![](https://rfpro.ru/formulas/64370.png)
-- 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
![](https://rfpro.ru/formulas/64372.png)
-- модуль вектора
![](https://rfpro.ru/formulas/64343.png)
магнитного момента витка,
![](https://rfpro.ru/formulas/3.png)
-- угол между векторами
![](https://rfpro.ru/formulas/64343.png)
и
![](https://rfpro.ru/formulas/34720.png)
[1, с. 250, 252].
Устойчивым положение витка будет тогда, когда плоскость витка перпендикулярна к линии индукции, а вектор
![](https://rfpro.ru/formulas/64343.png)
параллелен вектору
![](https://rfpro.ru/formulas/64344.png)
[1, с. 252 -- 253]. Поэтому нужно повернуть виток из положения в котором
![](https://rfpro.ru/formulas/64373.png)
а
![](https://rfpro.ru/formulas/64374.png)
(рад), в положение в котором
![](https://rfpro.ru/formulas/64375.png)
а
![](https://rfpro.ru/formulas/54206.png)
радиан. Для этого внешние силы должны совершить работу [2, с. 127]
![](https://rfpro.ru/formulas/64378.png)
(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.