Квадратная рамка со стороной 10 см с током 2 А помещена в однородное магнитное поле напряженностью 3000 А/м так, что нормаль к витку составляет угол 30° с направлением поля. Какую работу совершат силы поля при повороте контура в устойчивое положение?

Добавлена: 01.06.2026
Обновлена: 01.06.2026
Предмет: Теория машин и механизмов
Автор: Кэмп

#Динамика машин
#Теория передачи движения

Условие:

Квадратная рамка со стороной 10 см с током 2 А помещена в однородное магнитное поле напряженностью 3000 А/м так, что нормаль к витку составляет угол 30° с направлением поля. Какую работу совершат силы поля при повороте контура в устойчивое положение?

Решение:

1. Дано

Сторона квадрата $a = 10$ см $= 0,1$ м
Сила тока $I = 2$ А
Напряженность поля $H = 3000$ А/м
Угол между нормалью и полем $\alpha_1 = 30^\circ$
Магнитная проницаемость вакуума $\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7}$ Гн/м
Устойчивое положение соответствует углу $\alpha_2 = 0^\circ$ (магнитный момент направлен вдоль поля)

2. Найти

Работу $A$ сил магнитного поля.

3. Решение

Шаг 1: Определим магнитную индукцию $B$ В вакууме (или воздухе) магнитная индукция связана с напряженностью формулой:

B = \mu_0 H

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое из следующих выражений корректно описывает работу сил магнитного поля при повороте контура с магнитным моментом $p_m$ в однородном магнитном поле с индукцией $B$ от начального угла $\alpha_1$ до конечного угла $\alpha_2$?

$A = p_m B (\cos \alpha_1 - \cos \alpha_2)$