Какие научные методы изучегия природы являются наиболее распространенными?​

Иследование, эксперементы, наблюдение

2.2.  Действие магнитного поля на проводник с током. Сила Ампера. Контур с током в магнитном поле

Основные формулы

Сила, действующая на элемент  проводника с током , помещенного в магнитное поле (сила Ампера),

 

,                                          (21)

где  – вектор магнитной индукции поля.

Модуль силы Ампера, действующей на элемент проводника с током,

,                                          (22)

где  – угол между направлением векторов  и .

Полная сила, действующая на весь проводник с током, помещенный в магнитное поле с индукцией ,

.                                          (23)

Сила взаимодействия двух проводников с токами  и  (на единицу длины проводника)

,                                             (24)

где  – магнитная постоянная,  – расстояние между проводниками.

 

Магнитный момент контура с током

,                                             (25)

где  – магнитный момент;  – сила тока;  – площадь, ограниченная контуром;  – вектор положительной нормали к контуру.

Модуль магнитного момента

.                                                (26)

Вращающий момент, действующий на контур с током, помещенный в магнитное поле,

,                                            (27)

где – вращающий момент;  – магнитный момент;  – вектор магнитной индукции поля.

Модуль вектора вращающего момента

,                                       (28)

где  – угол между векторами  и .

Сила, действующая на контур с током, помещенный в неоднородное магнитное поле (пондеромоторная сила),

,                                             (29)

где  – магнитный момент;  – градиент магнитной индукции поля.

 

Модуль пондеромоторной силы

Отношение сил, действующих на поршни, равно отношению площадей этих поршней: F1/F2 = S1/S2, откуда F2 = F1*S2/S1.
При действии силы F1 жидкость из малого цилиндра перетекло в большой. Очевидно, что объем жидкости (V1), ушедшего из меньшего цилиндра, равен объему жидкости (V2), пришедшего в большой цилиндр: V1 = V2.
Объем жидкости равен произведению площади поперечного сечения цилиндра и расстояния, на которое переместился поршень, т. е. V1 = S1*h1; V2 = S2*h2.
Т. к. V1 = V2, то можно записать: S1*h1 = S2*h2 или h2/h1 = S1/S2.
Площадь большого поршня больше площади малого в 4 раза (S2/S1 = h1/h2 = 4).
Вес поднимаемого груза mg = F2 = F1*S2/S1 = 200*4 = 800 H.