Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 7552
2018-05-14 
Медный провод сечением $S = 2,5 мм^{2}$, согнутый в виде трех сторон квадрата, может поворачиваться вокруг горизонтальной оси $OO^{ \prime}$ (рис.). Провод находится в однородном вертикально направленном магнитном поле. Найти индукцию поля, если при пропускании по данному проводу тока $I = 16 А$ угол отклонения $\theta = 20^{ \circ}$.
Решение:
Силы Ампера по сторонам OP и $O^{ \prime}P^{ \prime}$ направлены по одной и той же линии, в противоположном направлений и имеют равные значения, следовательно, чистая сила, а также крутящий момент этих силы вокруг оси $OO^{ \prime}$ равен нулю. Сила Ампера на сегменте $PP^{ \prime}$ и соответствующий момент этой силы вокруг оси $OO^{ \prime}$
В равновесии (в пунктирном положении) отклоняющий крутящий момент должен быть равен вращающему моменту.
Пусть длина каждой стороны равна $l$, а $\rho$ - плотность материала, тогда,
$ilB (l \cos \theta) = (Sl \rho ) g \frac{l}{2} \sin \theta + (Sl \rho) g \frac{l}{2} \sin \theta + (Sl \rho) gl \sin \theta$
или, $il^{2} B \cos \theta = 2S \rho gl^{2} \sin \theta$
Следовательно, $B = \frac{2S \rho g }{i} tg \theta$
Медный провод сечением $S = 2,5 мм^{2}$, согнутый в виде трех сторон квадрата, может поворачиваться вокруг горизонтальной оси $OO^{ \prime}$ (рис.). Провод находится в однородном вертикально направленном магнитном поле. Найти индукцию поля, если при пропускании по данному проводу тока $I = 16 А$ угол отклонения $\theta = 20^{ \circ}$.
Решение:
Силы Ампера по сторонам OP и $O^{ \prime}P^{ \prime}$ направлены по одной и той же линии, в противоположном направлений и имеют равные значения, следовательно, чистая сила, а также крутящий момент этих силы вокруг оси $OO^{ \prime}$ равен нулю. Сила Ампера на сегменте $PP^{ \prime}$ и соответствующий момент этой силы вокруг оси $OO^{ \prime}$
В равновесии (в пунктирном положении) отклоняющий крутящий момент должен быть равен вращающему моменту.
Пусть длина каждой стороны равна $l$, а $\rho$ - плотность материала, тогда,
$ilB (l \cos \theta) = (Sl \rho ) g \frac{l}{2} \sin \theta + (Sl \rho) g \frac{l}{2} \sin \theta + (Sl \rho) gl \sin \theta$
или, $il^{2} B \cos \theta = 2S \rho gl^{2} \sin \theta$
Следовательно, $B = \frac{2S \rho g }{i} tg \theta$
