Страница 1 из 1

Сила действующая на кольцевой провод c током

Добавлено: 30 мар 2009, 15:39
Baybak
Здравствуйте.
Может быть эта задачка и простая, может даже элементарная и модераторы ee закроют, но у меня c ee решением проблемы.
___
По кольцу радиусом 'R' из провода диаметром 'd' идет ток 'I'.
Среда - вакуум, внешнего магнитного поля нет.
Вопрос.
Какую растягивающую силу испытывает провод?
___
Я догадываюсь, что надо сначала вычислить индукцию магнитного поля в точке провода, a затем найти силу Ампера действующую на ток находящийся в этом поле.
По-моему если индукция будет найдена, то c вычислением силы проблем не будет.
A при вычислении индукции у меня возникает проблема
Изображение


dB= (mu0/(4*pi))*I*sin( a )*dL/r^2

dL= r*da/sin( a )

r= 2*R*sin( a )

dL= 2*R*da

dB= (mu0/(8*R*pi))*I*(da/sin( a ))

k= (mu0/(8*R*pi))*I

B= k*INT[0;pi](da/sin( a ))= k*(ln|tg(pi/2)|- ln|tg(0)|)= бесконечность

Причем эта бесконечность получается от соседних c точкой участков провода.
Я предполагаю, что эта формула действительна для провода нулевой толщины, a если провод конечной толщины надо это учитывать, но как не знаю.
A может я где-то проглядел и синус под интегралом в знаменателе не должен быть?

He может ли кто показать как эта задача решается, или дать ссылки на объяснение.

Сила действующая на кольцевой провод c током

Добавлено: 30 мар 2009, 15:59
Developer
Рисуночек не изобразите?
Это не для меня, a для собственного лучшего понимания вопроса...
Хотя бы такой:
Изображение

Сила действующая на кольцевой провод c током

Добавлено: 30 мар 2009, 16:26
k1ng1232
ну как бы на сколько я понял то по моему может быть так
$$ B=\mu 0 \mu I /2(R+d/2) $$
хотя я не уверен

Сила действующая на кольцевой провод c током

Добавлено: 30 мар 2009, 16:29
Baybak
k1ng1232 писал(а):Source of the post
ну как бы на сколько я понял то по моему может быть так
$$ B=\mu 0 \mu I /2(R+d/2) $$
хотя я не уверен

Хотелось бы увидеть путь откуда приходит эта формула.

Сила действующая на кольцевой провод c током

Добавлено: 30 мар 2009, 18:13
k1ng1232
Baybak писал(а):Source of the post
k1ng1232 писал(а):Source of the post
ну как бы на сколько я понял то по моему может быть так
$$ B=\mu 0 \mu I /2(R+d/2) $$
хотя я не уверен

Хотелось бы увидеть путь откуда приходит эта формула.

ну в моем учебнике так написано только там не сказано про индукции создаваемое кольцом но ничего про его радиус не сказано ну я как приставил этот виток как тонкую нить проходящая через его центр

Сила действующая на кольцевой провод c током

Добавлено: 30 мар 2009, 18:16
da67
Похожая задачка решена в ЛЛ-7 после $$\S34$$ дифференцированием индуктивности кольца.
Сила действительно логарифмически стремится к бесконечности при стремлении толщины проволоки к нулю.

Сила действующая на кольцевой провод c током

Добавлено: 30 мар 2009, 19:18
Baybak
da67 писал(а):Source of the post
Похожая задачка решена в ЛЛ-7 после $$\S34$$ дифференцированием индуктивности кольца.
Сила действительно логарифмически стремится к бесконечности при стремлении толщины проволоки к нулю.


Спасибо, нашел, (только это не седьмой, a восьмой том). Буду разбираться. He думал, что такое простенькое условие задачки приведет к такому сложному решению (для моего уровня знаний).