Задачи › Сила Лоренца, движение частиц в магнитном поле

Заряженный обруч во вращающемся магнитном поле

  1. Заряженный обруч во вращающемся магнитном поле

    СПбГУ 2016/17, 11 кл.
    7/10

    Круглый 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 (\(\omega\)).

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Вращающийся 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.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи