Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые токи I = 200 А. Определить силу F, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится от него на расстоянии, равном ее длине
от

1 Ответ

Дано: I = 200 А

Найти: силу F, действующую на рамку

Решение:

Сила взаимодействия тока в проводе с током в рамке может быть найдена с использованием формулы для силы между проводом и квадратной петлей:
F = (μ₀ * I1 * I2 * a) / (2πd)

где μ₀ - магнитная постоянная, I1 и I2 - токи в проводе и рамке, a - длина стороны квадрата, d - расстояние между проводом и квадратом.

Так как двигаемся от ближайшей стороны рамки к проводу на расстояние равное ее длине, то d = a. Поскольку I1 = I2 = I, подставляем значения и рассчитываем силу:
F = (4π * 10^-7 * 200 * 200 * a) / (2πa)
F = (8π^2 * 10^-5 * 200 * 200) / (2π)
F = (8 * 20000 * 10^-5) / 2
F = 1600000 * 10^-5 / 2
F = 16000 * 10^-5 Н
F = 0.16 Н

Ответ:
Сила F, действующая на рамку, составляет 0.16 Н.
от