Раскручивание обруча с зарядом
8/10Круглый тонкий металлический обруч массой \(m\) несет на себе заряд \(Q\) и лежит на гладком горизонтальном полу в вертикальном однородном магнитном поле индукции \(B\). Обруч начинают раскручивать в горизонтальной плоскости вокруг его вертикальной оси, постепенно увеличивая угловую скорость (см. рис.). Когда она достигает значения \(\omega_1\), материал обруча не выдерживает растягивающего усилия и разрывается. Если бы обруч раскручивали в обратную сторону, его предел прочности на разрыв достигался бы при меньшей угловой скорости. Найти ее значение (\(\omega_2\)). Прочность на сжатие считать достаточной. Упругими деформациями до момента разрыва пренебречь. Перечислить все факторы, способствующие или препятствующие растяжению и разрыву обруча. Указать характер их зависимости от частоты (\(\omega\)).

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаРазберите силы, растягивающие обруч: при вращении заряженного обруча на него действует сила Лоренца, направленная к оси или от неё, в зависимости от направления вращения относительно поля.
Похожие задачи
- Следы электронов на экране Санкт-Петербургская 2013/14, 11 кл.
- Стержень с грузами в магнитном поле Санкт-Петербургская 2016/17, 11 кл.
- Заряженный обруч во вращающемся магнитном поле СПбГУ 2016/17, 11 кл.
- Шарик в магнитном поле и отверстие в стенке Физтех 2017/18, 11 кл.
- Остановка частицы в магнитном поле ВсОШ 2018/19, 11 кл.
- Частица в скрещённых полях Санкт-Петербургская 2019/20, 11 кл.