Дано:
а х b х с; [$961$]; j; В
Найти:
? Как изменится х ?
Решение:
Не совсем понятно, что хочет увидеть в решении автор задачи (преподаватель), попробуем привести несколько решений, точнее - несколько уровней решения1 уровеньЭто то, что мы с вами обсудили в мини-форуме.См.рис. №1. На плавающий параллелепипед (тело) действуют две силы: Сила тяжести F
ТЯЖ=mg, направленная вниз, и Архимедова сила выталкивания F
АРХ1=[$961$]
жgV
пчт1, направленная вверх. Эти две силы компенсируют друг друга - тело находится в покое.
F
ТЯЖ=F
АРХ1 (*)
См.рис.2. При замыкании цепи на тело будет действовать сила Ампера F
АМП=IBc (
сила Ампера действует на проводник с током со стороны магнитного поля, в котором этот проводник находится). По правилу левой руки определяем направление милы Ампера - сила Ампера направлена вниз. Таким образом, параллелепипед должен начать погружаться в жидкость. При этом увеличивается объем погруженной части тела (V
пчт2), соответственно увеличивается сила Архимеда.
Тело будет погружаться в жидкость до тех пор, пока увеличившаяся сила Архимеда F
АРХ2 =[$961$]
жgV
пчт2не скомпенсирует действие двух сил: F
ТЯЖ и F
АМП.
F
ТЯЖ+F
АМП=F
АРХ2 (**)
Возможно, вашего преподавателя удовлетворит и этот ответ, но мы с вами подготовим еще один.2 уровеньРис.1F
ТЯЖ=mg=[$961$]Vg=[$961$]abcg (1)
F
АРХ1=[$961$]
жgV
пчт1=[$961$]
жgbcx (2)
F
ТЯЖ=F
АРХ1 (*)
[$8658$]
[$961$]abcg = [$961$]
жgbcx
[$8658$]
[$961$]*a = [$961$]
ж*х (3)
Из уравнения (3) можно было бы найти либо x, либо [$961$]
ж, если бы что-то одно из них было дано. Но пока оставим это выражение как есть - авось пригодится ещё.
Рис.2F
АМП=BIc=BjSc=Bjabc (4)
F
АРХ2=[$961$]
жgV
пчт2=[$961$]
жgbc(x+[$916$]x) (5)
F
ТЯЖ+F
АМП=F
АРХ2 (**)
[$8658$]
[$961$]abcg + Bjabc = [$961$]
жgbc(x+[$916$]x)
Отсюда можно выразить [$916$]x - величину дополнительного погружения тела при включении тока.
[$916$]x=(a/[$961$]
ж)([$961$]+(Bj/g))-x (6)
+++++++
Расчетная формула получена, но в условии задачи не хватает данных (либо x, либо [$961$]
ж- плотности жидкости), чтоб ей воспользоваться.
*******
Удачи
Об авторе:
С уважением
shvetski