The solution at revision #14358 of , by Maxim. This is not the current version.

Условие

9.1.6. Квадратная рамка с током закреплена так, что может свободно вращаться вокруг горизонтально расположенной стороны. Рамка находится в вертикальном однородном магнитном поле индукции . Угол наклона рамки к горизонту , ее масса , длина стороны . Найдите ток в рамке.

 К задаче $9.1.6$

Решение

Рассмотрим рамку в вертикальной плоскости, выбрав в качестве оси вращения закреплённый участок. Заметим, что силы Ампера, действующие на остальные стенки, компенсируют друг друга и не влияют на вращение (т.к. единственное, что в них изменяется --- направление силы тока)

Рама в вертикальной плоскости
Рама в вертикальной плоскости
Момент сил действующих на рамку со стороны магнитного поля вызванный силой Ампера

Момент силы тяжести:

В условии равновесия, сумма моментов внешних сил, с учётом направления, равна нулю :

Откуда находим ток в рамке

Ответ