Угол отклонения в магнитном поле

Добрый вечер.Начал решать задачу,а дальше не понимаю как действовать.
Пункт задачи:
c) На какой угол от вертикали отклонится такая рамка с током (см. рис) в вертикальном магнитном поле ? Все звенья рамки изготовлены из одинаковой проволоки. ABCD – квадрат со стороной . Внутренние звенья соединяют середины сторон. Масса единицы длины проволоки . Ток в рамке . Ускорение свободного падения принять
равным



Правильны ли первые два пункта? Вроде с ответом совпадает,но у меня вопрос по направлению вектора магнитной индукции.Насколько я понял,угол между нормалью и вектором магнитной индукции должен быть 90°(это если подгонять задачу под ответ)
И что подразумевается под «массой единицы длины» ,которую в задаче дали в г/м?

Так как рамка находится в равновесии ты можешь приравнять моменты сил, создаваемые силою тяжести и силою, которая появляется из-за магнитного поля.

Первый пункт правильно решил. Можешь объяснить как ты решал второй?

Какой нормалью?

Масса одного метра проволоки рамки

1 лайк

Сложный контур рамки разбил на большое количество одинаковых по размеру квадратиков.Площадь контура будет равна сумме площадей этих квадратиков

1 лайк

Нормалью n.В формуле для силы ампера же есть синус угла между положительной нормалью и вектора магнитной индукции

Ну да верно

1 лайк

Это то понятно.Я не понимаю куда это p девать.В формулу для силы тяжести рамки в массу? Как они будут связаны? Там же в моментах будут токи.Для них можно первое правило кирхгофа записать.как связать потом их с длиной и сопротивлением?

Очевидно да

Тебе же дали длину стороны квадрата ABCD. Используя ее, а также массу длины проволоки рамки ты можешь посчитать суммарный момент сил за счет силы тяжести

Тебе не нужно находить сопротивление. Мне кажется ты путаешь \rho с удельным сопротивлением. В этой задаче

\rho=\frac{dm}{dl}
2 лайка

Не-не.


Вот это что за связь вторая?

Это просто пропорция, ток обратно пропорционален сопротивлению значит по закону Ома. Эти части рамки параллельны друг к другу значит для них можно написать:

I_1R_1=I_2R_2

Отсюда выходит твоя пропорция:

\frac{I_1}{I_2}=\frac{R_2}{R_1}

Тебе эти сопротивления нужны для того чтобы найти отношение токов, а их значения тебе находить не надо. Сопротивление провода прямо пропорционально его длине:

R=\frac{\rho_0l}{S}\Rightarrow R\propto l
1 лайк

Хорошо,спасибо.Но почему не нужно? У меня же вылезут токи ,когда я приравняю моменты .Мне же нужно найти угол,а для него нужно знать значения токов.


Тут в дескрипторе есть пункт 4.6
Я что-то не догоняю да?)

Там же сказано что надо найти токи I_1,I_2 ты их можешь выразить через общий ток через рамку ABCD I=0.1 A. У тебя есть два уравнения чтобы это сделать:

I_1+I_2=I\quad \frac{I_1}{I_2}=\frac{R_2}{R_1}=\frac{l_2}{l_1}=\sqrt 2
I_2=\frac{I}{\sqrt 2+1}\quad I_1=\frac{\sqrt 2I}{\sqrt 2+1}

Так и получаешь 1б на области за пункт 4.6

1 лайк

Большое спасибо .Теперь я понял.Так как сила тока обратная пропорциональна сопротивлению ,а сопротивление прямо пропорционально длине проводника,то верна такая пропорция🙈

1 лайк

Извини,Дамир,но не мог бы ты проверить мое полное решение этого пункта. (Ответ не совпадает с тем,что дан)



Не совпадение идет уже в нахождении момента магнитных сил,а дальше в конечной формуле одного элемента у меня нет

Момент магнитных сил у тебя найден правильно и тангенс угла тоже. Вот проблема в том, что официальный ответ неправилен даже по размерностям. :man_facepalming: #daryn.kz
image

7 лайков

Большое спасибо.
Сижу гадаю,что за фигня.Даже не догадался проверить на размерености🤦🏿‍♂️

1 лайк