2026-01-20 00:08:51
На оси первого контура с током, магнитный момент которого равен 0,2 А·м2, расположен второй такой же контур, магнитный момент которого перпендикулярен оси. Каков момент сил, действующий на второй контур, если расстояние между контурами r равно 100 см, а размеры контуров малы по сравнению с расстоянием между ними? (С рисунком и решением)
Физика Университет Магнитные моменты и взаимодействие токов магнитный момент момент сил второй контур расстояние между контурами физика 13 задачи по физике магнитное поле взаимодействие контуров ток в контуре решение задачи Новый
2026-01-20 00:09:09
Давайте решим задачу шаг за шагом.
У нас есть два контура с током, и нам нужно найти момент сил, действующий на второй контур, который расположен перпендикулярно к оси первого контура. Мы будем использовать формулы, описывающие взаимодействие магнитных моментов.
Шаг 1: Определим известные значения- Магнитный момент первого контура (m1) = 0,2 А·м²
- Магнитный момент второго контура (m2) = 0,2 А·м²
- Расстояние между контурами (r) = 100 см = 1 м
Момент сил, действующий на магнитный момент в магнитном поле, можно выразить через следующую формулу:
τ = m × B
где τ - момент сил, m - магнитный момент, B - магнитное поле, создаваемое первым контуром.
Шаг 3: Найдем магнитное поле B, создаваемое первым контуромМагнитное поле, создаваемое контуром с током, можно найти по формуле:
B = (μ0 / 4π) * (2m / r³)
где μ0 - магнитная проницаемость вакуума (μ0 ≈ 4π * 10^-7 Тл·м/А).
Шаг 4: Подставим значения в формулу для магнитного поляПодставим известные значения в формулу для B:
B = (4π * 10^-7 / 4π) * (2 * 0,2 / (1)³)
После сокращения 4π, получаем:
B = 10^-7 * 0,4 = 4 * 10^-7 Тл.
Шаг 5: Найдем момент сил τТеперь подставим значение B в формулу для момента сил:
τ = m2 × B = 0,2 × 4 * 10^-7 = 8 * 10^-8 Н·м.
Шаг 6: Запишем окончательный ответИтак, момент сил, действующий на второй контур, равен:
τ = 8 * 10^-8 Н·м.
Таким образом, мы нашли момент сил, действующий на второй контур, используя основные формулы магнитного поля и момента сил. Если у вас есть вопросы или нужны дополнительные пояснения, не стесняйтесь спрашивать!