Question

Медный проводник с током и поперечным сечением 1 мм2 изогнут в виде трех сторон квадрата и прикреплен концами к непроводящей горизонтальной оси, вокруг которой он может вращаться без трения. При наложении вертикального однородного магнитного поля совершается работа 123 мкДж по отклонению рамки на 60°. Найти сторону рамки.

Answer 1

Дано: S = 1 мм^2, работа W = 123 мкДж, угол отклонения φ = 60°

Найти: сторона рамки

Решение:

1. Найдем момент силы магнитного поля, действующей на проводник:
M = W / φ = 123 * 10^(-6) / 60 = 2.05 * 10^(-6) Нм

2. Найдем силу магнитного поля, действующую на проводник:
F = M / L = 2.05 * 10^(-6) / L

3. Найдем магнитную индукцию:
B = F / (I * L), где I - сила тока

4. Найдем B через площадь петли проводника:
B = μ0 * I / (2 * S)

5. Сравниваем два выражения для B и находим сторону рамки:
μ0 * I / (2 * S) = 2.05 * 10^(-6) / L

Ответ: сторона рамки равна L = 0.357 м.