Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Сила Ампера






d F = [ Id l, B] dF = Idl.BSin α

 

1) По оси кругового контура стоком проходит бесконечно длинный проводник с током. Как действует магнитное поле проводника на круговой контур? Варианты ответа: контур а) сжимается, б) расширяется, в) перемещается влево,

г) перемещается вправо, д) не испытывает никакого действия.

 

Cиловые линии магнитного

поля тока I 2 -

концентрические окружности (красный пунктир).

С одной из таких концентрических окружностей совпадает круговой ток I 1. Угол между I 1 d l и В 2: α = 1800 Sin α =0

 

dF = I 1dl. B 2 Sin 1800=0

 

2) В одной плоскости с бесконечно длинным прямым проводом, по которому течет ток силы I0, расположена квадратная рамка со стороной а, по которой течет ток силой I. Ближайшая к проводнику сторона рамки находится от него на расстоянии r0, ток в ней сонаправлен току I0. Определить: 1) силы Ампера, действующие на рамку; 2) работу внешних сил

 

 

Поле, создаваемое I0 неоднородное: .

На рамку действуют силы Ампера, результирующая которых равна:

F = F 1 + F 2 + F 3 + F 4

Путь решения:

1) (1); 2) d F = [I dl, B ] (2)

F = ∫ d F интеграл по стороне рамки

F = ∫ dF = ∫ Idl . B (3)

F 1 действует на сторону AД:

F 3 действует на сторону ВС:

;

 

Равнодействующая этих сил будет равна

F 1, 3 = F 1F 3

Найдем силы F 2 и F 4. В этом случае В ≠ const. Выберем на расстоянии х от тока I 0 элемент

dl = dx настолько малый, чтобы в его пределах было бы В = const.

Стороны АВ и ДС расположены одинаково относительно тока I0, поэтому F2 = F4 и F2 = - F4F 2, 4 = 0. Т.о., равнодействующая всех сил, приложенных к рамке, равна F = F 1, 3 = F 1F 3:

 

Схема расчета А:

1 → ; 2 → ;

3 → Работа внешних сил равна работе равнодействующей силы магнитного поля, взятой с обратным знаком А* = -А. Сила F в нашем случае – величина переменная, поэтому расчет необходимо произвести дифференциально-интегральным методом ДИМ. Тогда весь путь рамки разделим на dr = dx, где F = const. Элементарная работа: dA = Fdx.

.

 

Работа внешних сил А* = -А:






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.