ГЛАВНАЯ » РЕШЕБНИК

2018-07-25   
Квадратная рамка помещена около длинного прямого провода, по которому течет ток 10 А. Рамка и провод лежат в одной плоскости. Сторона рамки 10 см, расстояние от провода до центра рамки 15 см. Какая сила действует на рамку, когда по ней течет ток 0,1 А?


Решение:



Прямой проводник создает вокруг себя магнитное поле, индукция которого равна'

$B = \frac{ \mu \mu_{0}I }{2 \pi r}$,

где $r$ - расстояние точки, в которой рассматривается поле, до проводника. Силу $F_{1}$ действующую па сторону CD рамки (рис.), определим по формуле

$F_{1} = I_{1} \frac{ \mu \mu_{0} Ia }{2 \pi \left ( d - \frac{a}{2} \right ) }$.

На сторону рамки АВ действует сила

$F_{2} = I_{1} \frac{ \mu \mu_{0} Ia }{2 \pi \left ( d + \frac{a}{2} \right ) }$.

Результирующая сила

$F = F_{1} - F_{2} = \frac{ \mu \mu_{0} I_{1}Ia }{2 \pi} \left ( \frac{1}{d - \frac{a}{2} } - \frac{1}{d + \frac{a}{2} } \right )$.
$F = \frac{1 \cdot 4 \pi \cdot 10^{-7} \cdot 10 \cdot 0,1 \cdot 0,1 }{2 \pi} \left ( \frac{1}{0,05} - \frac{1}{0,2} \right ) = 3 \cdot 10^{ - 7} Н$