Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 13653
2020-02-29 
На рисунке показано начальное положение двух одинаковые постоянные магнитов $O$ и $A$, а также различные конечные положения $A_{1}$ и $A_{2}$ магнита $A$. Магнит $O$ закреплен неподвижно. Магнит $A$ медленно переместили в положение $A_{1}$, затем его вернули на прежнее место и медленно переместили в положение $A_{2}$. При каком перемещении магнита $A$: в положение $A_{1}$ или $A_{2}$ работа внешних сил больше? Величины перемещений одинаковы и значительно больше размеров магнитов. Красный цвет соответствует южному полюсу магнита, а синий цвет - северному полюсу.
Решение:
Хотя перемещения магнита $A$ в положения $A_{1}$ и $A_{2}$ одинаковы по величине, это не означает, что потенциальная энергия взаимодействия магнитов $O$ и $A$ изменилась одинаково. Любое расположение неподвижных магнитов может быть охарактеризовано потенциальной энергией их взаимодействия, так как для удержания магнитов в покое требуется прикладывать к ним внешние силы и моменты сил. Эта энергия зависит от взаимного расположения и ориентации магнитов в пространстве.
За начало отсчета потенциальной энергии удобно принять положение, когда магниты удалены друг от друга на очень большое (бесконечно большое) расстояние. Расположенные рядом магниты в начальном положении имеют отрицательную потенциальную энергию взаимодействия, так как они притягиваются друг к другу. (Северный полюс одного магнита находится ближе к южному полюсу другого магнита, чем к его северному полюсу.) После перемещения магнита $A$ в положение $A_{1}$ магниты продолжают притягиваться, т.е. потенциальная энергия остается отрицательной, но становится меньшей по величине. В случае же перемещения магнита $A$ в положение $A_{2}$ потенциальная энергия взаимодействия магнитов становится положительной, так как при таком взаимном расположении магниты отталкиваются друг от друга. Следовательно, во втором случае внешние силы совершили большую работу.
На рисунке показано начальное положение двух одинаковые постоянные магнитов $O$ и $A$, а также различные конечные положения $A_{1}$ и $A_{2}$ магнита $A$. Магнит $O$ закреплен неподвижно. Магнит $A$ медленно переместили в положение $A_{1}$, затем его вернули на прежнее место и медленно переместили в положение $A_{2}$. При каком перемещении магнита $A$: в положение $A_{1}$ или $A_{2}$ работа внешних сил больше? Величины перемещений одинаковы и значительно больше размеров магнитов. Красный цвет соответствует южному полюсу магнита, а синий цвет - северному полюсу.
Решение:
Хотя перемещения магнита $A$ в положения $A_{1}$ и $A_{2}$ одинаковы по величине, это не означает, что потенциальная энергия взаимодействия магнитов $O$ и $A$ изменилась одинаково. Любое расположение неподвижных магнитов может быть охарактеризовано потенциальной энергией их взаимодействия, так как для удержания магнитов в покое требуется прикладывать к ним внешние силы и моменты сил. Эта энергия зависит от взаимного расположения и ориентации магнитов в пространстве.
За начало отсчета потенциальной энергии удобно принять положение, когда магниты удалены друг от друга на очень большое (бесконечно большое) расстояние. Расположенные рядом магниты в начальном положении имеют отрицательную потенциальную энергию взаимодействия, так как они притягиваются друг к другу. (Северный полюс одного магнита находится ближе к южному полюсу другого магнита, чем к его северному полюсу.) После перемещения магнита $A$ в положение $A_{1}$ магниты продолжают притягиваться, т.е. потенциальная энергия остается отрицательной, но становится меньшей по величине. В случае же перемещения магнита $A$ в положение $A_{2}$ потенциальная энергия взаимодействия магнитов становится положительной, так как при таком взаимном расположении магниты отталкиваются друг от друга. Следовательно, во втором случае внешние силы совершили большую работу.
