Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2018-01-29 | 274 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Основные законы и формулы.
На элемент тока Id в магнитном поле с индукцией действует сила Ампера
d = Id , Fa=I dl Bsinα
α –угол образованный вектором магнитной индукции В и вектором d l проведённым в направлении тока вдоль элемента проводника.
Проводники с токами одного направления притягиваются. В случае противоположно направленных токов проводники отталкиваются.
На электрический заряд q, движущийся со скоростью v в магнитном поле, действует сила Лоренца:
Fл=qvBsinα
α –угол образованный вектором магнитной индукции В и вектором скорости v заряда q.
“П равило левой руки ”: вытянутые пальцы направляются вдоль вектора скорости движения положительного заряда (и против вектора скорости отрицательного заряда), ладонь располагается так, чтобы линии индукции магнитного поля “втыкались” в ладонь, “оттопыренный” большой палец указывает направление силы Лоренца.
Примеры решения задач
1. Электрон начинает двигаться в электрическом поле из состояния покоя и, пройдя разность потенциалов 220 В, попадает в однородное магнитное поле с индукцией 5×10-3 Тл, где он движется по окружности. Определить радиус окружности и частоту n обращения электрона в магнитном поле.
Д а н о: U =220 В, В =5×10-3 Тл, m =9,1×10-31 кг, e =1,6×10-19 Кл. Н а й т и: R, n.
Решение. На электрон, движущийся в магнитном поле, действует сила Лоренца: Fл=е v B sina, где e – заряд электрона, a – угол между вектором скорости и вектором индукции магнитного поля. По условию, траектория движения электрона в магнитном поле – окружность радиуса R, следовательно, электрон влетел в магнитное поле перпендикулярно линиям индукции, т.е. a = 90°. Сила Лоренца перпендикулярна скорости и сообщает электрону центростремительное ускорение ац.с.. По второму закону Ньютона . Откуда .
|
Электрон до попадания в магнитное поле прошел ускоряющую разность потенциалов U и приобрел кинетическую энергию , равную работе сил электростатического поля еU, т.е. m v2/2= eU. Следовательно, и .
Подставив числовые значения, получим R=10-2 м . Частота обращения n=1/T, где Т – период обращения, который равен Т=2p R /v. Откуда n=v/2pR и с учетом (1) частота обращения электрона равна =1,4×108 с -1.
2. Плоская проволочная квадратная рамка со стороной а = 0,15 м, по которой течет постоянный ток силой I = 1А, находится в магнитном поле с индукцией B=1 Тл. Определить момент сил, вращающий рамку, если линии индукции магнитного поля параллельны ее плоскости.
Д а н о: а =0,15 м, I = 1 A, B =1 Тл. Н а й т и: М.
Решение.
1. Способ. Вращающий момент М, действующий на рамку с током равен M = . Т.к. sina=1 (a=90°), M=IBa2.
2. Способ. На проводник длиной а, по которому течет ток силой I, в магнитном поле с индукцией В, действует сила Ампера: FA = IаBsina, где a – угол между направлениями вектора индукции магнитного поля и тока. В данном случае на верхнюю и нижнюю стороны рамки сила Ампера не действует, т.к. для них a=0. На боковую сторону рамки действуют силы Ампера, модуль которых равен FA=IаB, поскольку a=90°. Направление этих сил находится по правилу левой руки и показано на рисунке. Вращающий момент М пары сил, действующих на рамку с током равен М=FAa=IBa2.
Производя вычисления, получаем М=22,5×10-3 Н×м.
|
|
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!