Question

Тут така справа. Є задача і формула, за якою її треба робить. Допоможіть, будь ласка, саме із підставленням числових значень у формулу. Я заплуталася в обчисленнях. Відповідь повинна вийти M = 12,4 пН · м.

На осі колового струму, сила якого I₁ = 10 А, радіус R = 10 см, на відстані h = 2 м від його центра розміщено невеликий виток, по якому проходить струм силою I₂ = 2 А. Вісь колового струму лежить у площині витка, площа якого S = 8 см². Визначити механічний момент M, що діє на виток.

Answer 1

Ответ:

Для расчета механического момента M, действующего на виток, воспользуемся формулой:

M = I * S * B * h

где

I - сила тока

S - площадь витка

B - магнитная индукция

h - расстояние от центра кругового тока до витка

Сначала найдем магнитную индукцию B, создаваемую круговым током:

B = (μ₀ * I₁ * R²) / (2 * (R² + h²)^(3/2))

где

μ₀ - магнитная постоянная (4π * 10^-7 Гн/м)

Подставим значения и рассчитаем B:

B = (4π * 10^-7 Гн/м * 10 А * (0.1 м)²) / (2 * ((0.1 м)² + (2 м)²)^(3/2))

B ≈ 1.26 * 10^-5 Тл

Теперь подставим значение B в формулу для механического момента:

M = 2 А * (8 * 10^-4 м²) * (1.26 * 10^-5 Тл) * 2 м

M ≈ 12.4 * 10^-7 Н·м

M = 12,4 пН·м

Таким образом, получаем, что механический момент M, действующий на виток, равен 12,4 пН·м.