electrodynamics:res5.29

5.29. По кольцу радиуса $R=0,1$ м идет ток $J=1$ А. Кольцо находится в поле $H=100$ Э, которое перпендикулярно плоскости кольца. Найти натяжение кольца в граммах.


Сила, действующая со стороны магнитного поля на проводник с током определяется законом Ампера и, поскольку, \(\vec H \perp \vec J\), \[ dF=\frac{J H}{c}d\ell, \] и вектор силы направлен по радиусу наружу. Работа по увеличению радиуса под действием этой силы \[ \delta A= F \delta r=\int\limits_0^{2\pi} r d \varphi \frac{J H}{c}\delta r=2\pi r\frac{J H}{c}\delta r. \] Работа по растяжению окружности на длину \(2\pi \delta r\) (увеличение радиуса на \(\delta r\)) равна \[ \delta A=2\pi r\frac{J H}{c}\delta r=2\pi T \delta r. \] Таким образом \[ T = \frac{{JHR}}{c} = 0,1\text{г}. \]