Сопротивление R присоединено к концам двух параллельных медных шин, расположенных на расстоянии l друг от друга. В горизонтальной плоскости расположен проводник, который может скользить вдоль шин с коэффициентом трения k. Магнитное поле направлено перпендикулярно горизонтальной плоскости проводника. Какую силу нужно приложить к проводнику, чтобы он двигался равномерно со скоростью V? Какие превращения энергии при этом будут происходить?

Помогите пожалуйста. Меня сегодня на экзамене жестко завалили из-за этой задачи.

задан 9 Фев 22:54

10|600 символов нужно символов осталось
0

Действительно, школьная задача. Шины с проводником можно рассматривать, как проводящий контур, площадь которого при движении проводника будет меняться. При этом магнитный поток через контур изменяется и в контуре возникает ЭДС индукции $$Ɛ=ΔФ/Δt=BΔS/Δt=BlΔx/Δt=Blv$$ которая приводит к возникновению индукционного тока $$I=Ɛ/R=Blv/R$$ На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера $$Fa=IBl=B^2l^2v/R$$ и, чтобы проводник двигался равномерно, действующая на него сила должна преодолеть силу Ампера и силу трения $$F=Fa + Fтр = B^2l^2v/R+kmg$$ При этом работа этой силы идет на создание тока в проводнике и на преодоление силы трения и в итоге превращается в Джоулево тепло, которое будет выделяться на сопротивлении при протекании через него электрического тока, и в тепло, которое будет выделяеться за счет трения при движении проводника.

ссылка

отвечен 10 Фев 10:37

изменен 10 Фев 10:45

@zolton Спасибо большое. А я видать перепутал и ей про Лоренца задвигал, позорище(((

(10 Фев 12:47) Стас001
10|600 символов нужно символов осталось
0

Еще бы знать в какую сторону движется проводник, а так же является ли магнитное поле входящим или выходящим. Решений будет несколько, в некоторых из них сила Ампера по идее будет иметь отрицательный знак...

ссылка

отвечен 10 Фев 22:29

Решение одно: в какую бы сторону не двигался проводник и куда бы не было направлено магнитное поле, сила Ампера всегда будет направлена против внешней силы, перемещающей проводник.

(10 Фев 23:17) zolton

Точно, правило правой руки...

(11 Фев 0:17) biofizik

Правило Ленца :) Сила Ампера всегда будет препятствовать изменению магнитного потока через контур.

(11 Фев 9:16) zolton
10|600 символов нужно символов осталось
Ваш ответ

Если вы не нашли ответ, задайте вопрос.

Здравствуйте

Физика - это совместно редактируемый форум вопросов и ответов по естественным наукам для физиков, химиков, астрономов и биологов.

Присоединяйтесь!

отмечен:

×18

задан
9 Фев 22:54

показан
226 раз

обновлен
16 Фев 21:56

Отслеживать вопрос

по почте:

Зарегистрировавшись, вы сможете подписаться на любые обновления

по RSS:

Ответы

Ответы и Комментарии

Дизайн сайта/логотип © «Сеть Знаний». Контент распространяется под лицензией cc by-sa 3.0 с обязательным указанием авторства.
Рейтинг@Mail.ru