Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  1 0

  antekL1 18.5.2011 (15:03)

  Dane:
  a, b = 10 cm x 5 cm - wymiary cewki
  n = 20 zwojów
  I = 0.1 A - natężenie prądu w cewce
  B = 0.5 T - indukcja pola magnetycznego
  
  Szukamy M - momentu sił, działających na cewką i kierunku jej obrotu.
  
  Pole magnetyczne jest równoległe do "poziomych" boków cewki, nie powoduje więc powstania siły Lorentza w tych bokach. Siła ta powstaje w bokach pionowych. Jest ona prostopadła do płaszczyzny cewki i do wektora B. Zgodnie z zasadą znajdowania zwrotu iloczynu wektorowego I x B siła działająca na niezamocowany bok będzie miała zwrot PLUS Z, czyli od ekranu w stronę patrzącego.
  Na drugi pionowy bok cewki działa siła o zwrocie przeciwnym. Ale ponieważ bok ten jest umocowany ignorujemy tą siłę.
  
  Siła Lorentza próbuje obrócić cewkę od osi +X w kierunku osi +Z.
  
  Jeśli przez a oznaczę długość pionowego boku, przez b - boku poziomego, to wartość siły F wynosi:
  F = n * B * I * a.
  Moment tej siły, liczony względem osi Y, ma wartość:
  M = F * b = n * B * I * S, gdzie S jest powierzchnią cewki. Jest to wektor, zwrócony w kierunku MINUS Y (i dlatego powoduje taki obrót, jak napisałem wyżej).
  
  Do obliczeń zamieniam wymiary cewki z cm na metry: 0.1 m x 0.05 m. Podstawiam dane:
  
  M = nBIab = 20\cdot 0.5\cdot 0.1\cdot 0.1\cdot 0.05 = 0.005\,\,N\cdot m
  
  Sprawdzam wymiar[M]. Tesla to N / (A * m)
  
  [M] = \frac{N}{A\cdot m}\cdot A\cdot m^2 = N\cdot m

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie