Edit to “Решение”
ru/9.1.9.md
+1 −1
| ### Условие | |||
| $9.1.9.$ Треугольная проволочная рамка с током может вращаться вокруг горизонтальной оси $OO^\prime$ , проходящей через вершину треугольника. Масса единицы длины проволоки $\rho$, ток в рамке $I$. Рамка находится в магнитном поле индукции $B$, направленном вдоль поля тяжести. Определите угол отклонения плоскости треугольника от вертикали. | |||
|  | |||
| ### Решение | |||
| @@ -8,8 +8,8 @@Решение | |||
| Для решения воспользуемся тем, что $\vec{N} = \vec{M} \times \vec{B}$ справедливо для любого контура $S$ с магнитным моментом $M$ (для доказательства см. [9.1.10](../9.1.10)) | |||
| − | Момент сил магнитного поля $$N_{B} = |\vec{M} \times \vec{B}| = ISB \cos\alpha | ||
| + | Момент сил магнитного поля $$N_{B} = |\vec{M} \times \vec{B}| = ISB \cos\alpha\tag{1}$$ Центр масс будет в точке пересечения медиан, расстояние от этой точки до точки подвеса: $$h_C=\frac{2h}{3}$$ Момент силы тяжести $$M_{mg} = 3a\rho g\cdot \frac{2}{3}h \sin\alpha\tag{2}$$ где $a$ — сторона треугольника, а его площадь $S = \frac{1}{2}ah$ Подставляем полученное в $(2)$ $$M_{mg}= 4S\rho g\cdot \sin\alpha\tag{3}$$ Приравниваем полученные моменты из $(1)$ и $(3)$: $$ISB\cdot \cos\alpha = 4S\rho g \cdot \sin\alpha\Rightarrow \boxed{\tan\alpha = \frac{IB}{4\rho g}}$$ | ||
| #### Ответ | |||
| $$\tan\alpha = \frac{IB}{4\rho g}$$ | |||
| ### Условие | ### Условие | ||
| $9.1.9.$ Треугольная проволочная рамка с током может вращаться вокруг горизонтальной оси $OO^\prime$ , проходящей через вершину треугольника. Масса единицы длины проволоки $\rho$, ток в рамке $I$. Рамка находится в магнитном поле индукции $B$, направленном вдоль поля тяжести. Определите угол отклонения плоскости треугольника от вертикали. | $9.1.9.$ Треугольная проволочная рамка с током может вращаться вокруг горизонтальной оси $OO^\prime$ , проходящей через вершину треугольника. Масса единицы длины проволоки $\rho$, ток в рамке $I$. Рамка находится в магнитном поле индукции $B$, направленном вдоль поля тяжести. Определите угол отклонения плоскости треугольника от вертикали. | ||
|  |  | ||
| ### Решение | ### Решение | ||
| @@ -8,8 +8,8 @@Решение | |||
| Для решения воспользуемся тем, что $\vec{N} = \vec{M} \times \vec{B}$ справедливо для любого контура $S$ с магнитным моментом $M$ (для доказательства см. [9.1.10](../9.1.10)) | Для решения воспользуемся тем, что $\vec{N} = \vec{M} \times \vec{B}$ справедливо для любого контура $S$ с магнитным моментом $M$ (для доказательства см. [9.1.10](../9.1.10)) | ||
| Момент сил магнитного поля $$N_{B} = |\vec{M} \times \vec{B}| = ISB \cos\alpha |
Момент сил магнитного поля $$N_{B} = |\vec{M} \times \vec{B}| = ISB \cos\alpha\tag{1}$$ Центр масс будет в точке пересечения медиан, расстояние от этой точки до точки подвеса: $$h_C=\frac{2h}{3}$$ Момент силы тяжести $$M_{mg} = 3a\rho g\cdot \frac{2}{3}h \sin\alpha\tag{2}$$ где $a$ — сторона треугольника, а его площадь $S = \frac{1}{2}ah$ Подставляем полученное в $(2)$ $$M_{mg}= 4S\rho g\cdot \sin\alpha\tag{3}$$ Приравниваем полученные моменты из $(1)$ и $(3)$: $$ISB\cdot \cos\alpha = 4S\rho g \cdot \sin\alpha\Rightarrow \boxed{\tan\alpha = \frac{IB}{4\rho g}}$$ | ||
| #### Ответ | #### Ответ | ||
| $$\tan\alpha = \frac{IB}{4\rho g}$$ | $$\tan\alpha = \frac{IB}{4\rho g}$$ | ||