Яка сумарна магнітна сила на петлі зі струмом?

Сумарна сила, що діє на петлю зі струмом будь-якої плоскої форми в однорідному магнітному полі, дорівнює нуль. Чистий крутний момент τ на петлі зі струмом будь-якої форми в однорідному магнітному полі обчислюється за допомогою τ=→μμ×→B τ = μ μ → × B → де →μμ μ μ → – магнітний дипольний момент і →B – напруженість магнітного поля.

Тепер ми можемо знайти підсумкову силу на петлі: ∑→Fnet=→F1+→F2+→F3+→F4=0. Хоча цей результат (∑F=0) був отриманий для прямокутної петлі, він набагато загальніший і справедливий для струмопровідних петель довільної форми; тобто немає сумарної сили на петлю струму в однорідному магнітному полі.

В однорідному магнітному полі сумарна сила, що діє на петлю струму, дорівнює нулю. Але кожна з відмінних від нуля сил має плече важеля навколо центру петлі, і, отже, створює крутний момент τ = (L/2)F навколо центру петлі.

Крок 1: Створіть вираз для сумарної сили, підставивши рівняння магнітного поля до F = I L B s i n θ. Крок 2: Оцініть рівняння в кроці 1 для кожної довжини дроту в провідній петлі. Крок 3: підсумуйте відповіді з кроку 2, щоб обчислити результуючу силу на петлі.

Магнітна сила, що діє на провід зі струмом у магнітному полі, визначається як →F=I→l×→B. Для частини a, оскільки струм і магнітне поле перпендикулярні в цій задачі, ми можемо спростити формулу, щоб дати нам величину та знайти напрямок через RHR-1.

Причина: крутний момент, що створюється в провідному круглому кільці, дорівнює нулю коли він поміщений в однорідне магнітне поле таким чином, що магнітне поле перпендикулярно до площини петлі.