Заряженный обруч во вращающемся магнитном поле
7/10Круглый 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. рисунок). 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 большей 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
ПодсказкаВращающийся заряженный обруч эквивалентен круговому току, и на его элементы в магнитном поле действует радиальная сила. Учтите её вместе с центробежной силой при оценке растягивающего усилия.
Похожие задачи
- Радиус протона в B Савченко, №10.1.1
- Электрон в поле Земли Савченко, №10.1.2
- Циклотронная частота Савченко, №10.1.3
- Отношение радиусов Савченко, №10.1.4
- Вторая встреча частиц Савченко, №10.1.5
- Камера Вильсона, α + D Савченко, №10.1.6