Решение задач из Савченко О.Я.

Условие:

\(9.1.15^*.\) Проводящее кольцо поместили в магнитное поле, перпендикулярноe его плоскости. По кольцу циркулирует ток $I$. Если проволока кольца выдерживает на разрыв нагрузку $F$, то при какой индукции магнитного поля кольцо разорвется? Радиус кольца $R$. Действием на кольцо магнитного поля, создаваемого током $I$, пренебречь.


Решение:

Сила действующая на небольшой участок длиной $\alpha R$ со стороны м/п равна $F_B = IRB \cdot \alpha$ Эту силу уравновешивают 2 силы натяжения: $F_B = 2T\cdot cos(\frac{\pi}{2} - \frac{\alpha}{2}) = 2T\cdot sin(\frac{\alpha}{2})$
В приближении малого угла $\alpha$ получим $sin(\frac{\alpha}{2}) = \frac{\alpha}{2}$ тогда:
$F_B = T\alpha = IRB\cdot \alpha \Rightarrow B = \frac{T}{RI}$ здесь $T$ - предельная сила $F$
$B = \frac{F}{RI}$


Альтернативное решение:

Ответ: $\fbox{$B = \frac{F}{RI}$}$

↑ наверх