Решение на момент правки #22266 от , автор emixter. Это не текущая версия.

Условие

10.1.21. Равномерно заряженное кольцо радиуса , линейная плотность заряда которого , движется соосно аксиально-симметричному магнитному полю со скоростью . Радиальная составляющая индукции магнитного поля на расстоянии от оси равна . Определите момент сил, действующих на кольцо.

К задаче $10.1.21$

Решение

Альтернативное решение

Полный заряд кольца:

На каждый малый элемент кольца с зарядом , движущийся со скоростью вдоль оси, действует сила Лоренца:

В аксиально-симметричном поле вектор индукции имеет радиальную и осевую составляющие. Векторное произведение скорости и осевой составляющей поля равно нулю. Силу создает только радиальная составляющая. Она направлена по касательной к кольцу:

Каждый элемент силы действует на плечо относительно оси вращения, создавая момент:

Проинтегрировав это выражение по всему заряду кольца и используя (1), получаем ответ:

Ответ