Консультация # 189594: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Куда в данном случае направлены векторные величины момент силы и угловое ускорение? Свободно вращающаяся рамка с током I = 0.5 А помещается в однородное магнитное поле. Определить индукцию В поля, если...
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Куда в данном случае направлены векторные величины момент силы и угловое ускорение?
Свободно вращающаяся рамка с током I = 0.5 А помещается в однородное магнитное поле. Определить индукцию В поля, если период малых колебаний рамки Т = 1 с, площадь рамки S = 3.14×10–2 м2, Момент инерции J = 10–4 кг×м2.
Ось вращения перпендикулярна вектору магнитной индукции
Здравствуйте, UnaReider! Начнём с того, что у Вас решение не правильное. Положение равновесия достигается, когда рамка перпендикулярна линиям поля, так что внутри контура магнитное поле проходящего в нём тока совпадает по направлению с внешним магнитным полем. При отклонении α от положения равновесия момент силы M=-IBS·sinα угловое ускорение ε=M/J=-IBS/J·sinα Для гармонических колебаний
ε=d2α/dt2=-ω2α Принимая для малых колебаний sinα/α≈1 ω2=-ε/α=IBS/J·sinα/α≈IBS/J Откуда индукция B=ω2J/IS=(2π/T)2J/IS≈0,25 Тл
Учтите также, что в этих формулах ω - угловая частота колебаний, а не угловая скорость вращения рамки. Видимо, в этом месте у Вас и возникает путаница.
А псевдовекторы момента силы и углового ускорения
направлены вдоль оси вращения. Если
для находящегося сверху наблюдателя вращение ускоряется по часовой стрелке, то эти псевдовекторы направлены вниз.
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!