Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 6089
2018-01-11 
На горизонтальных проводящих стержнях лежит металлическая перемычка массой $ m = 50 г$ (рис.). Коэффициент трения между стержнями и перемычкой $k = 0,15$. Стержни замкнуты на сопротивление $R = 5 Ом$. Система находится в магнитном поле, индукция которого направлена вверх и меняется по закону $B = At$, где $A = 5 Тл/с$. Определить момент времени $\tau$, в который перемычка начнет двигаться по стержню. Геометрические размеры (см. рис.) $l = 1 м, h =0,3 м$.
Решение:
Скорость изменения магнитной индукции
$\frac{ \Delta B}{ \Delta t} = \frac{A \Delta t}{ \Delta t} = A$.
Возникающая в контуре э.д.с.
$E = S \frac{ \Delta B}{ \Delta t} = hlA$
приведет к возникновению индукционного тока
$I = \frac{E}{R} = \frac{hlA}{R}$.
Перемычка тронется с места, когда действующая на нее сила Ампера $F_{A} = BlI$ сравняется с максимальным значением силы трения покоя:
$BlI = \frac{A^{2} \tau l^{2}h}{R} = kmg$.
Из последнего соотношения находим
$\tau = \frac{kmgR}{A^{2}l^{2}h} = 50 мс$.
На горизонтальных проводящих стержнях лежит металлическая перемычка массой $ m = 50 г$ (рис.). Коэффициент трения между стержнями и перемычкой $k = 0,15$. Стержни замкнуты на сопротивление $R = 5 Ом$. Система находится в магнитном поле, индукция которого направлена вверх и меняется по закону $B = At$, где $A = 5 Тл/с$. Определить момент времени $\tau$, в который перемычка начнет двигаться по стержню. Геометрические размеры (см. рис.) $l = 1 м, h =0,3 м$.
Решение:
Скорость изменения магнитной индукции
$\frac{ \Delta B}{ \Delta t} = \frac{A \Delta t}{ \Delta t} = A$.
Возникающая в контуре э.д.с.
$E = S \frac{ \Delta B}{ \Delta t} = hlA$
приведет к возникновению индукционного тока
$I = \frac{E}{R} = \frac{hlA}{R}$.
Перемычка тронется с места, когда действующая на нее сила Ампера $F_{A} = BlI$ сравняется с максимальным значением силы трения покоя:
$BlI = \frac{A^{2} \tau l^{2}h}{R} = kmg$.
Из последнего соотношения находим
$\tau = \frac{kmgR}{A^{2}l^{2}h} = 50 мс$.
