2016-12-18
В однородное магнитное поле поместили прямоугольную рамку, по которой течет ток $I$. Индукция магнитного поля $B$ параллельна плоскости рамки. Площадь рамки $S$. Найти момент сил, действующих на рамку.
Решение:
Согласно закону Ампера, сила, действующая на участки провода AD и ВС:
$F = I \cdot l \cdot B \sin \alpha$, (1)
$(\alpha = 0)$, a на участки ÁB и CD:
$F_{1} = F_{2} = F = IlB$
и направлена перпендикулярно плоскости рамки. Момент сил $F_{1}$ и $F_{2}$ относительно оси $O^{ \prime}O$ равен:
$M_{0} = F_{1} a_{1} + F_{2} a_{2} = IlB (a_{1} + a_{2}) = IBS = BM$, (3)
где $S = l(a_{1} + a_{2})$ — площадь рамки, а величина $M = IS$ называется магнитным моментом.