Направление силы Ампера,действующей на проводник с током,можно определить с помощью правила левой руки:
если расположить левую ладонь руки так, чтобы четыре вытянутых пальца указывали направление тока в проводнике, а силовые линии магнитного поля входили в ладонь, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник с током
Эта сила (сила Ампера) всегда перпендикулярна проводнику, а также силовым линиям магнитного поля, в котором этот проводник находится.
Сила Ампера действует не при любой ориентации проводника. Если проводник с током расположить вдоль силовых линий магнитного поля, то это поле никакого действия на него не окажет.
Магнитная индукция-это вектор магнитной индукции В,который является основной характеристикой магнитного поля.
Магнитная
индукция в какой-либо точке поля
измеряется силой,действующей на единицу
длины проводника,расположенного в этой
точке перпендикулярно линиям индукции,при
силе тока в нём =единице.
в системе СИ — в теслах (Тл)
B=FA макс./I*L
№21
Магни́тный пото́к — поток как интеграл вектора магнитной индукции через конечную поверхность . Определяется через интеграл по поверхности
при этом векторный элемент площади поверхности определяется как
где n— единичный вектор, нормальный к поверхности.
Также магнитный поток можно рассчитать как скалярное произведение вектора магнитной индукции на вектор площади:
где α — угол между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости площади.
Магнитный поток через контур также можно выразить через циркуляцию векторного потенциала магнитного поля по этому контуру:
В СИ единицей магнитного потока является Вебер (Вб, размерность В·с = кг·м²·с−2·А−1)
Электромагнитная
индукция —
явление возникновения электрического
тока в замкнутом проводнике при изменении
магнитного поля, проходящего через
него.
Полученные таким образом ток называют индукционным,а создающую его э.д.с.-э.д.с. индукции.
Электромагнитная индукция была открыта Фарадеем.
Он обнаружил, что электродвижущая сила, возникающая в замкнутом проводящем контуре, пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром
где E— электродвижущая сила, действующая вдоль произвольно выбранного контура,
— магнитный поток через поверхность, натянутую на этот контур.
№1-Возьмем
соленоид, соединенный с гальванометром
и будем вдвигать в него постоянный
магнит.При движении магнита стрелка
гальванометра отклоняется. Если же
магнит останавливается, то стрелка
гальванометра возвращается в нулевое
положение. То же самое получается при
выдвижении магнита из соленоида или
при надевании соленоида на неподвижный
магнит. Такие опыты показывают, что
индукционный ток возникает в соленоиде
только при относительном перемещении
соленоида и магнита.
№2-Опустим в соленоид В катушку с током А. В этом случае в соленоиде В возникает индукционный ток только при относительном перемещении соленоида В и катушки А.
№3— Вставим катушку А в соленоид В и закрепим их неподвижно.При этом тока в соленоиде нет. Но в моменты замыкания или размыкания цепи катушки А в соленоиде В появляется индукционный ток. То же самое получается в моменты усиления или ослабления тока в катушке А с помощью изменения сопротивления R.
В дальнейшем цепь катушки А, соединенную с источником электрической энергии, будем называть первичной, а цепь соленоида В, в которой возникает индукционный ток, – вторичной.
№4-Включим первичную катушку в сеть переменного тока, а вторичную катушку соединим с лампой накаливания. Оказывается, лампа непрерывно горит, пока в первичной катушке течет переменный ток.
№5-Возьмем
плоский контур в виде рамки, соединенной
с гальванометром.
Поместим рядом с
рамкой магнит так, чтобы его линии
индукции не проходили внутри рамки, а
находились в ее плоскости.При перемещении
рамки или магнита вдоль плоскости
рисунка стрелка гальванометра не
отклоняется. Если же рамку поворачивать
вокруг оси 00′ то в ней возникает
индукционный ток.
№22
Закон Ленца:
Индукционный ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре, имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует тому изменению магнитного потока, которым был вызван данный ток.
Э.Д.С индукции,возникающей в какой-либо цепи,прямо пропорциональна скорости изменения потокосцепления магн.поля с этой цепью:
В СИ:
№23
Э.д.с.
самоиндукции в цепи прямо пропорциональна
скорости изменения силы тока в этой
цепи.
Индукти́вность (или коэффициент самоиндукции) — коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и магнитным потоком,причём Магнитный поток Ф, пронизывающий контур,прямо пропорционален силе тока I :
Ф — магнитный поток, I— ток в контуре,
Через индуктивность выражается ЭДС самоиндукции в контуре, возникающая при изменении в нём тока:
При заданной силе тока индуктивность определяет энергию магнитного поля, создаваемого этим током:
Энергия магнитного поля цепи прямо пропорциональна квадрату силы тока в ней и индуктивности L
Рогов сообщил об отводе Киевом части сил с Запорожья — РБК
adv.rbc.ru
adv.rbc.ru
adv.
Скрыть баннеры
Ваше местоположение ?
ДаВыбрать другое
Рубрики
Курс евро на 19 января
EUR ЦБ: 74,59
(+0,32)
Инвестиции, 18:54
Курс доллара на 19 января
USD ЦБ: 68,87
(+0,21)
Инвестиции, 18:54
Горелкин пообещал уволенным из зарубежных ИТ-компаний работу в России Общество, 21:22
Bloomberg узнал о взломе украинской конференции по киберзащите Политика, 21:20
В ЛУКОЙЛе заявили, что не поставляли топливо с НПЗ в Бургасе на Украину Политика, 21:14
adv.
rbc.ru
adv.rbc.ru
Военная операция на Украине. Онлайн Политика, 21:06
Столтенберг сообщил о консультациях в НАТО по отправке танков Киеву Политика, 21:05
В НХЛ отреагировали на отказ россиянина надеть свитер в поддержку ЛГБТ Спорт, 21:03
Стратегия «60/40» показала лучшее начало года за последние 36 лет Инвестиции, 20:49
Что подарить тем, у кого все есть?
Подписка РБК Pro – престижный подарок для тех, кто хочет принимать уверенные решения в бизнесе, карьере и финансах.
Купить сертификат
Четыре команды РПЛ попали в топ-20 лучших клубов для развития молодежи Спорт, 20:48
В ЕС заявили об истощении резервов из-за помощи Украине и энергетики Политика, 20:37
Актриса Удовиченко перенесла операцию на позвоночнике Общество, 20:29
Шольц назвал поражение России условием окончания конфликта на Украине Политика, 20:26
Пригожин назвал «архаикой 60-х» слова генерала о бритье солдат Политика, 20:22
Посольство в Эстонии прекратило прием заявлений о выходе из гражданства Политика, 20:20
Издательство объяснило маркировку об иноагентах у книг Зыгаря и Фишмана Политика, 20:14
adv.
rbc.ru
adv.rbc.ru
adv.rbc.ru
Украина перебросила часть войск с Запорожья на восточное направление, в район Соледара и Артемовска, оставив часть элитных подразделений, сообщил Рогов
Фото: Carl Court / Getty Images
Киев отвел часть войск с участка линии соприкосновения в Запорожской области. Об этом сообщил член главного совета администрации региона Владимир Рогов в разговоре с «РИА Новости».
«Режим [президента Украины Владимира] Зеленского отвел часть войск с нашего направления, перебросив их на восточное направление, в район Соледара и Артемовска», — сообщил он.
По его словам, Киев оставил в Запорожье часть элитных подразделений ВСУ, иностранного легиона, нацгвардии, а также территориальной обороны.
adv.rbc.ru
adv.rbc.ru
Запорожская область вместе с ДНР, ЛНР и Херсонской областью вошла в состав России в сентябре 2022 года по итогам проведенных референдумов. Власти Украины результаты не признали.
Сейчас под контролем России находится более 70% Запорожской области. Украинские войска занимают областной центр — город Запорожье. По словам врио губернатора Евгения Балицкого, освобождение оставшейся территории региона может начаться весной.
Минобороны России 13 января объявило о полном контроле над городом Соледаром в ДНР. Врио главы ДНР Денис Пушилин ранее говорил, что взятие Соледара откроет для российских сил путь на Артемовск (Бахмут), Северск, Славянск и Краматорск.
Как найти величину и направление силы по компонентам x и y
Иногда у нас есть компоненты x и y силы, и мы хотим найти величину и направление силы.
Давайте посмотрим, как мы можем это сделать.
Можно рассмотреть три возможных случая:
• Оба компонента отличны от нуля
Если у силы F компоненты x и y отличны от нуля, то для нахождения F мы начинаем с примерно , представляющие компоненты на плоскости xy (на основе величины компонентов и их знака).
Если, например, оба компонента положительны, а компонент x немного больше по величине, мы могли бы представить их примерно так:
Компоненты x и y силы, обе отличные от zeroxyxFyFЗатем мы рисуем прямоугольник с F x и F y в качестве двух сторон:
Прямоугольник, у которого Fx и Fy являются двумя сторонами xyxFyFДиагональ прямоугольника, исходящего из начала координат, равна силе F:
Сила F равна диагонали прямоугольника FxyxFyFМы можем найти величину F, применив Теорему Пифагора :
F = √F x 2 + F y 2
А как насчет направления F?
Направление часто выражается углом направления , то есть углом против часовой стрелки, который F образует с положительной осью x .
Посмотрим, как мы можем его найти:
Сначала найдем θ, угол F образует со своей составляющей F x :
Угол тета, образованный F и его составляющей x FxθyxFyFСогласно тригонометрии:
| F y |
| F x |
После того, как мы нашли угол θ, мы можем легко определить направление θ.
Иногда θ уже будет углом направления, в других случаях вам нужно будет прибавить θ к 180° или вычесть его из 180° и т. д., это зависит от того, в каком квадранте находится ваша сила.
Посмотрите приведенные ниже упражнения, чтобы увидеть несколько примеров.
• Один из двух компонентов равен нулю
Часто у силы компонент x или y равен нулю, а другой компонент отличен от нуля.
В этом случае величина и направление силы равны величине и направлению ненулевой составляющей :
Например, предположим, что сила F имеет нулевую составляющую y, а составляющую x > 0:
F x > 0
F y = 0
Если мы представим две составляющие графически, мы должны увидеть примерно следующее: равен нулю, поэтому мы не можем его увидеть.
Ясно, что F будет направлена в сторону положительной оси x и будет иметь ту же величину, что и F x :
Сила F направлена в сторону положительной оси x FxyF = F x
С другой стороны, если x-компонента F отрицательна,
F x < 0
F y = 0
x-компонент силы F меньше 0xFxyF будет в отрицательное направление оси x, и величина будет такой же, как у F x .
А так как F x отрицательно, величина будет -F x (помните, что величина всегда положительна ), поэтому:
Сила F направлена в отрицательном направлении оси x FxyF = −F x
Таким образом, если F x равно −10 Н, то F имеет величину 10 Н. компонент, отличный от нуля.
• Оба компонента равны нулю
Если оба компонента равны нулю, то сила также равна нулю:
F x = 0
F y = 0
↓
F = 0
Чтобы проверить свое понимание, обязательно выполните приведенные ниже упражнения.
Упражнения
#1
Компонент x силы равен −7,0 Н, компонент y равен 0 Н. Найдите модуль и направление силы.
Решение
F x = −7,0 Н
F y = 0 Н той же величины, что и компонент x:
точек F в отрицательном направлении xFxyF = −F x = 7,0 N
Это -F x , потому что F x отрицательно, а величина должна быть положительной.
#2
Найдите силу, зная, что ее компоненты x и y равны 50,0 Н и 21,2 Н соответственно.
Решение
Сначала мы грубо представим F x и F y на плоскости xy, и из этого мы нарисуем прямоугольник и F. 21,2 Н
Сила с Fx 50,0 Н и Fy 21,2NFxθyxFyFLet’s find the magnitude of F applying Pythagoras’ Theorem:
F = √F x 2 + F y 2
F = √50.0 2 + 21.2 2 N
F = √2949 N
F = 54.
3 N
Next we find θ:
| θ = tan -1 | F y |
| F x |
| θ = тангенс -1 | 21,2 N |
| 50,0 N |
θ = TAN -1 0,424
θ = 23,0 °
В этом случае. что F делает с положительной осью x.
Следовательно, величина силы равна 54,3 Н, а угол направления равен 23,0°.
#3
Предполагая, что сила имеет компонент x -387 Н и компонент y -532 Н, найдите модуль и направление силы.
Решение
F x = −387 N
F y = −532 N
Сила с компонентами: x -387n и y -532nfxθyxfyfLet’s определяет магниту F:
. Fxfyf
Let’s Let’s определяет магниту F:
119191919191919919191 гг. x 2 + F Y 2
F = √ (−387) 2 + (−532) 2 N
F = 658 N
и Then θ:
777788888888888888888888888 гг.
| θ = tan -1 | −532 N |
| −387 N |
θ = tan -1 1.37
θ = 53.9 °
Нам нужен направляющий угол F, т.е. угол F против часовой стрелки образует с положительной осью x.
Глядя на плоскость xy выше, мы видим, что нам просто нужно добавить 180° к θ. Следовательно, угол направления силы будет 53,9° + 180° = 233,9°.°:
Сила образует против часовой стрелки угол 233,9 градуса с положительной осью xFxyxFyF233,9°Следовательно, величина равна 658 Н, а угол направления равен 233,9°.
#4
Найти F, зная, что F x составляет -9,48 N и F Y 5,67 N.
Решение
F x = −9,48 N
F Y = 5,67 N
5555555550,48 NF y = 5,67 N
55555555550,48 FIRC с компонентами: Fx -9,48N и Fy -5,67NFxθyxFyFВеличина F будет:
F = √F x 2 + F y 2
F = √(−9.
48) 2 + (5.67) 2 N
F = √122 N
F = 11.0 N
And θ:
| θ = tan -1 | F y |
| F x |
| θ = tan -1 | 5.67 N |
| − 9,48 Н |
θ = тангенс -1 (-0,598)
θ = -30,9°
Поскольку тангенс отрицателен, θ получилось отрицательным. Но нас интересует только величина, поэтому мы игнорируем знак минус:
θ = 30,9°
Дирекционный угол F будет 180° − θ (см. рисунок выше), т.е. 180° − 30,9° = 149,1°:
Сила образует угол 149,1° с положительным xFxyxFyF149,1°#5
F и имеет следующие компоненты: 0 Н в направлении x и 8,3 × 10 2 Н в направлении y. Определить величину и направление F.
Решение
F x = 0 N
F y = 8,3 × 10 2 N
направлении положительной оси y и имеют ту же величину, что и F y : F точек в положительном направлении yFxyF = F y = 8,3 × 10 2 N
#6
9 F2 x
равно 0,41 N, F y равно −0,80 N.
Найдите F.Решение
F x = 0,41 N
F y = −0,80 N
Сила с компонентами: 0,41N и -0,80NFXθyxfyfПервые определяют магнитуру F:
9000. 19991919999199. x 2 + F Y 2F = √ (0,41) 2 + (−0,80) 2 N
F = √0,808 N
F = 0,9059
F = √0,808 N
F = 0,9059
F = √0,808 N
F = 0,9059
F = √0,808 N
F = 0,
найти θ:| θ = тангенс -1 | F Y |
| F x |
| θ = TAN -1 | –0,80 N | 984—0,80 N | 9 —0,80. (-1,95) θ = -63° θ отрицательно, потому что тангенс отрицателен. Но нас интересует только величина угла, поэтому мы можем игнорировать знак минус: θ = 63° Внимательно взглянув на плоскость xy выше, мы увидим, что угол направления F равен θ, вычтенному из 360°, т. Вы также можете прочитать:
Определение Чистая силаЕсли вы читали Уроки 1 и 2, значит, вы должны хорошо понимать первый закон движения Ньютона. Объект в состоянии покоя имеет тенденцию оставаться в состоянии покоя, а объект в движении имеет тенденцию оставаться в движении с той же скоростью и в том же направлении, если на него не действует неуравновешенная сила. В формулировке первого закона Ньютона неуравновешенная сила относится к той силе, которая не становится полностью уравновешенной (или нейтрализуется) другими отдельными силами.
В каждой из вышеперечисленных ситуаций присутствует неуравновешенная сила. Обычно говорят, что в каждой ситуации есть результирующая сила , действующая на объект. Чистая сила представляет собой векторную сумму всех сил, действующих на объект. Другими словами, результирующая сила представляет собой сумму всех сил, принимая во внимание тот факт, что сила является вектором, и две силы равной величины и противоположного направления нейтрализуют друг друга. На этом этапе правила суммирования векторов (например, векторов силы) будут оставаться относительно простыми.
Обратите внимание на приведенную выше диаграмму, что нисходящий вектор обеспечивает частичную или полную компенсацию восходящего вектора. А левый вектор обеспечит частичную или полную компенсацию правого вектора. Сложение векторов силы может быть выполнено таким же образом, чтобы определить результирующую силу (то есть векторную сумму всех отдельных сил). Рассмотрим три приведенные ниже ситуации, в которых результирующая сила определяется путем суммирования векторов отдельных сил, действующих на объекты. Суммарная сила вызывает ускорение Как упоминалось ранее, результирующая сила (т. е. неуравновешенная сила) вызывает ускорение. В предыдущем разделе обсуждались несколько способов представления ускоренного движения (графики положение-время и скорость-время, диаграммы бегущей строки, данные скорости-времени и т. д.).
1.  |
е. 360° − 63° = 297°:
Если либо все вертикальные силы (вверх и вниз) не компенсируют друг друга, и/или все горизонтальные силы не компенсируют друг друга, то существует неуравновешенная сила. Существование неуравновешенной силы для данной ситуации можно быстро понять, посмотрев на диаграмму свободного тела для этой ситуации. Диаграммы свободного тела для трех ситуаций показаны ниже. Обратите внимание, что фактические величины отдельных сил указаны на диаграмме.