2018-01-11
Проволочное кольцо радиуса $R = 1 см$, по которому течет ток $I = 2 А$, помещено в магнитное поле индукцией $B = 1 Тл$. Силовые линии поля перпендикулярны плоскости кольца. Определить силу, растягивающую или сжимающую кольцо.
Решение:
На малый участок кольца, соответствующий дуге с углом раствора $2 \alpha$ (рис.), действуют две силы натяжения, одинаковые по модулю ($T_{1} = T_{2} = T$), и сила Ампера $F_{A}$, причем
$F_{A} = BlI = 2R \alpha BI$,
где $l$ — длина дуги. Условие равновесия выделенного участка кольца в проекции на направление силы $\vec{F}_{A}$ дает
$F_{A} - 2T \sin \alpha = 0$.
Подставляя сюда $F_{A}$ и учитывая, что для малых углов $\sin \alpha \approx \alpha$, получаем
$T = BRI = 0,02 Н$.