АлександровнаАслан1571

08.01.2022

На расстоянии 10 см от точки опоры подвешены 4 груза(4н) какую силу надо приложить на расстоянии 20 см чтобы рычаг находился в равновесии

Физика

Ответить

Ответы

ГусенковФролова1121

08.01.2022

4 Н *10 см =F*20 cм F=4*10/20=2 Н

khvorykhphoto

08.01.2022

570 мкТл; 6,6 мкТл; 1,11 мкТл; 0,35 мкТл; 0,15 мкТл

454 А/м; 5,3 А/м; 0,88 А/м; 0,28 А/м; 0,12 А/м

Объяснение:

Здравствуйте за интересную и сложную задачу.

Из соображений симметрии найдем индукцию магнитного поля в точке А (первый рисунок), создаваемую только одним проводником. Как нетрудно убедиться, результирующее поле от всех 4 проводников в точек А будет равно

$B_0=4B_x=4Bcos\phi$

Найдем поле B, создаваемое одной стороной квадрата в точке А. Для этого несколько изменим наш угол зрения (второй рисунок).

Закон Био-Савара-Лапласа для малого элемента тока dl имеет вид

$dB=\frac{\mu_0I}{4\pi }\frac{sin\alpha }{r^2}dl$

Выразим малый элемент длины проводника dl через угол и расстояние от проводника до точки наблюдения

$r=\frac{b}{sin\alpha }$

$dl=\frac{rd\alpha }{sin\alpha } =\frac{bd\alpha }{sin^2\alpha }$

С учетом этого

$dB=\frac{\mu_0I}{4\pi } \frac{sin\alpha }{b}d\alpha$

Магнитную индукцию, создаваемую всем отрезком проводника легко найти, взяв соответствующий определенный интеграл

$B=\frac{\mu_0I}{4\pi b} \int\limits^{\alpha_2 }_{\alpha_1 } {sin\alpha } \, d\alpha =-\frac{\mu_0I}{4\pi b} cos\alpha |_{\alpha _1} ^{\alpha_2}=\frac{\mu_0I}{4\pi b}(cos\alpha _1-cos\alpha_2 )$

Возвращаемся к нашей пространственной задаче. Расстояние b, очевидно, равно (далее я буду оперировать числами, иначе формулы обрастут переменными как снежный ком)

$b=\sqrt{\frac{a^2}{4} +x^2}=\sqrt{\frac{0.1^2}{4}+x^2 }=\sqrt{0.0025+x^2}$

Углы α₁ и α₂, а точнее сразу их косинусы $cos\alpha _1=\frac{a}{2\sqrt{\frac{a^2}{4} +b^2} }= \frac{a}{2\sqrt{\frac{a^2}{4} +b^2} }=\frac{a}{2\sqrt{\frac{a^2}{4} +0.0025+x^2} }=\frac{0.1}{2*\sqrt{0.0025+0.0025+x^2} }=$

$=\frac{0.05}{\sqrt{0.005+x^2} }$

$cos\alpha _2=cos(\pi -\alpha_1 )=-cos\alpha _1=\frac{-0.05}{\sqrt{0.005+x^2} }$

Магнитное поле, создаваемое одной стороной квадрата в точке А

$B=\frac{\mu_0I}{4\pi \sqrt{0.0025+x^2} }\frac{0.1}{\sqrt{0.005+x^2} }$

Проекция вектора B на ось х

$B_x=Bcos\phi=B\frac{a}{2b}=B\frac{a}{2\sqrt{0.0025+x^2} }=B\frac{0.05}{\sqrt{0.0025+x^2} } =$

$=\frac{\mu_0I}{4\pi \sqrt{0.0025+x^2} }\frac{0.1}{\sqrt{0.005+x^2} }\frac{0.05}{\sqrt{0.0025+x^2} } =\frac{0.005\mu_0I}{4\pi (0.0025+x^2)\sqrt{0.005+x^2} }$

Результирующее поле со стороны всего квадрата будет в 4 раза больше

$B_0=\frac{0.02\mu_0I}{4\pi (0.0025+x^2)\sqrt{0.005+x^2} }$

Вот, почти все. Осталось только подставить в последнюю формулу ваши значения координаты х и произвести расчеты

$B_0(0)=\frac{0.02*4\pi *10^-^7*5}{4\pi *0.0025*0.007} =0.00057$ Тл

$B_0(0.1)=\frac{0.02*4\pi *10^-^7*5}{4\pi* 0.0125*0.122}= 6.6*10^-^6$ Тл

$B_0(0.2)=\frac{0.02*4\pi *10^-^7*5}{4\pi* 0.0425*0.212}=1.11*10^-^6$ Тл

$B_0(0.3)=\frac{0.02*4\pi *10^-^7*5}{4\pi* 0.0925*0.31}=3.49*10^-^7$ Тл

$B_0(0.4)=\frac{0.02*4\pi *10^-^7*5}{4\pi* 0.163*0.41}=1.5*10^-^7$ Тл

Напряженность магнитного поля легко найти из соотношения

$H_0=\frac{B}{\mu_0}$

Тогда

H_0(0)=454 А/м

H_0(0.1)=5.3 А/м

H_0(0.2)=0.88 А/м

H_0(0.3)=0.28 А/м

H_0(0.4)=0.12 А/м.

решить. Какими формулами и теоремами пользовались при решении?

marinakovyakhova

08.01.2022

1Второй закон Ньютона формулируется следующим образом: Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей всех сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе. Действующие на тело силы определяют его ускорение, поэтому направление ускорения всегда совпадает с направлением действующей силы.

Объяснение:

2Существуют такие системы отсчета, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела, или если действие сил компенсирует друг друга. Они называются инерциальными. ... Первый закон Ньютона постулирует существование инерциальных систем отсчета.22 мая 2008 г.

3Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению, то есть: F 1 = − F 2 . Этот закон был открыт Ньютоном и называется третьим законом Ньютона. Знак «минус» показывает, что векторы сил направлены в разные стороны.

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

На расстоянии 10 см от точки опоры подвешены 4 груза(4н) какую силу надо приложить на расстоянии 20 см чтобы рычаг находился в равновесии

На расстоянии 10 см от точки опоры подвешены 4 груза(4н) какую силу надо приложить на расстоянии 20 см чтобы рычаг находился в равновесии

Ответы

Ответить на вопрос

Ваше имя (никнейм)*

Email*

Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

Три шара разного размера погружены в одну и ну же жидкость. на какой шар действует наименьшая сила архемеда?

Какое количетсво теплоты выделяется при сгорании керосина обьемом 5 л

Какие памятники великой отечественной войны есть в питере

Приклади поступального руху

Величина давления, действующего на площадь 100 см в квадрате равно 5000 паскаль найдите действующую силу

Как изменится период обращения заряженной частицы в циклотроне при уве- личении ее скорости в 2 раза? рассмотрите нерелятивистский случай (υ < < c

Сила f1=40h рястягивает пружина на x1=8см. какая сила растянет пружину ешё на δ х=6см

4. какое количество теплоты требуется для обращения 2 кг воды, взятой при температуре 50°с, в пар при 100°с? удельная теплота парообразования воды 2300 кдж/кг.

:каким теплопередачи можно нагреть жидкость или газ в условиях невесомости, ннапример на борту космического корабля?

Чому цвях вістрям уперед входить у дошку легко, а головкою вперед — ні?

Сколько молекул содержится в 50 г азота?

На расстоянии 10 см от точки опоры подвешены 4 груза(4н) какую силу надо приложить на расстоянии 20 см чтобы рычаг находился в равновесии

Ответы

Ответить на вопрос

Ваше имя (никнейм)*

Email*

Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

Три шара разного размера погружены в одну и ну же жидкость. на какой шар действует наименьшая сила архемеда?

Какое количетсво теплоты выделяется при сгорании керосина обьемом 5 л

Какие памятники великой отечественной войны есть в питере

Приклади поступального руху

Величина давления, действующего на площадь 100 см в квадрате равно 5000 паскаль найдите действующую силу

Как изменится период обращения заряженной частицы в циклотроне при уве- личении ее скорости в 2 раза? рассмотрите нерелятивистский случай (υ &lt; &lt; c

Сила f1=40h рястягивает пружина на x1=8см. какая сила растянет пружину ешё на δ х=6см

4. какое количество теплоты требуется для обращения 2 кг воды, взятой при температуре 50°с, в пар при 100°с? удельная теплота парообразования воды 2300 кдж/кг.

:каким теплопередачи можно нагреть жидкость или газ в условиях невесомости, ннапример на борту космического корабля?

Чому цвях вістрям уперед входить у дошку легко, а головкою вперед — ні?

Сколько молекул содержится в 50 г азота?

Как изменится период обращения заряженной частицы в циклотроне при уве- личении ее скорости в 2 раза? рассмотрите нерелятивистский случай (υ < < c