Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 7550
2018-05-14 
Найти модуль и направление вектора силы, действующей на единицу длины тонкого проводника с током $I = 8,0 А$ в точке О, если проводник изогнут, как показано:
а) на рис. а, и радиус закругления $R = 10 см$;
б) на рис. б, и расстояние между длинными параллельными друг другу участками проводника $l = 20 см$.
Решение:
(a) Магнитное поле в О связано только с изогнутой части проводника, также как и для линейного элемента, $d \vec{l} \uparrow \uparrow \vec{r}$.
Следовательно, $\vec{B} = \frac{ \mu_{0} i }{4 \pi R} \pi ( - \vec{k} ) = \frac{ \mu_{0} i }{4R} ( - \vec{k} )$
Таким образом, $\vec{F}_{u} = iB (- \vec{j} ) = \frac{ \mu_{0} i^{2} }{4R} ( - \vec{j} )$
Итак, $F_{u} = \frac{ \pi_{0}i^{2} }{4R } = 0,20 Н/м$
(б) Магнитная индукция $B$ в О будет образовываться только из-за двух полубесконечных сегментов проволоки. Следовательно
$\vec{B} = 2 \frac{ \mu_{0} i }{4 \pi \left ( \frac{l}{2} \right ) } \sin \frac{ \pi}{2} ( - \vec{k} ) = \frac{ \mu_{0} i }{ \pi l} ( - \vec{k} )$
Таким образом, сила на единицу длины,
$\vec{F}_{u} = \frac{ \mu_{0} l^{2} }{ \pi l} ( - \vec{i} )$
Найти модуль и направление вектора силы, действующей на единицу длины тонкого проводника с током $I = 8,0 А$ в точке О, если проводник изогнут, как показано:
а) на рис. а, и радиус закругления $R = 10 см$;
б) на рис. б, и расстояние между длинными параллельными друг другу участками проводника $l = 20 см$.
Решение:
(a) Магнитное поле в О связано только с изогнутой части проводника, также как и для линейного элемента, $d \vec{l} \uparrow \uparrow \vec{r}$.
Следовательно, $\vec{B} = \frac{ \mu_{0} i }{4 \pi R} \pi ( - \vec{k} ) = \frac{ \mu_{0} i }{4R} ( - \vec{k} )$
Таким образом, $\vec{F}_{u} = iB (- \vec{j} ) = \frac{ \mu_{0} i^{2} }{4R} ( - \vec{j} )$
Итак, $F_{u} = \frac{ \pi_{0}i^{2} }{4R } = 0,20 Н/м$
(б) Магнитная индукция $B$ в О будет образовываться только из-за двух полубесконечных сегментов проволоки. Следовательно
$\vec{B} = 2 \frac{ \mu_{0} i }{4 \pi \left ( \frac{l}{2} \right ) } \sin \frac{ \pi}{2} ( - \vec{k} ) = \frac{ \mu_{0} i }{ \pi l} ( - \vec{k} )$
Таким образом, сила на единицу длины,
$\vec{F}_{u} = \frac{ \mu_{0} l^{2} }{ \pi l} ( - \vec{i} )$
