В однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл находится прямоугольная рамка со сторонами 4 и 5 см. Сила тока, протекающего в рамке, равна 5 А. Вектор магнитной индукции перпендикулярен одной из сторон рамки (длиной 5 см).
Дано:
α = 4 см = 0,04 м
b = 5 см = 0,05 м
B = 0,2 Тл
I = 5 A, α = 60°
F1, F2, M — ?
Решение:
Рамка симметрична, поэтому силы, приложенные к противоположным сторонам рамки равны по модулю и противоположны по направлению. Для стороны a (см. рисунок):
Fα = IBαsin(90° — 60°) = 5 A * 0,2 Тл * 0,04 м * 1/2 = 0,02 H
Для стороны b:
Fα = IBb = 5 A * 0,2 Тл * 0,05 м = 0,05 H
Вращающий момент:
M = ISBsinφ
где
S = ab ⇒ M = IαbBsinφ = 5 A * 0,04 м * 0,05 м * 0,2 Тл * √3/2 = 1,73 * 10-3 H*м
Ответ:
Fb = 0,05 H, Fα = 0,02 H, M = 1,73 * 10-3 H*м
