Каков модуль и направление силы, действующей на контур в результате магнитного поля? Контур - это квадрат с перемычкой

  • 69
Каков модуль и направление силы, действующей на контур в результате магнитного поля? Контур - это квадрат с перемычкой по диагонали, изготовленный из медной проволоки с сечением 1 мм2 и подключенный к источнику напряжения 110 В. Плоскость квадрата параллельна линиям индукции магнитного поля, которое имеет индукцию 2 мТл.
Тимка
36
Магнитное поле с индукцией B располагается перпендикулярно к плоскости квадрата, а перемычка контура находится в направлении индукции поля.

Для определения модуля силы, действующей на контур, мы можем использовать формулу F=BIL, где F - сила, B - индукция магнитного поля, I - сила, протекающая через контур, и L - длина контура.

Длина контура в данном случае равна длине стороны квадрата плюс длина диагонали (так как перемычка проходит по диагонали) и равна L=4a+2a, где a - длина стороны квадрата.

Чтобы найти силу I, пользуемся формулой I=UR, где U - напряжение и R - сопротивление контура.

Сопротивление контура можно выразить как R=ρLS, где ρ - удельное сопротивление меди, L - длина контура и S - площадь поперечного сечения проволоки.

Подставляя эти значения в формулу для силы, получаем F=B(Uρ(4a+2a)S).

Таким образом, модуль силы, действующей на контур, равен F=B(USρ(4a+2a)),

где U=110 В - напряжение и S=1 мм2 - площадь поперечного сечения проволоки.

Направление силы будет перпендикулярным к плоскости квадрата и параллельным направлению индукции магнитного поля.