Сверхпроводящее кольцо

Сообщение №43061 от Slik 29 января 2006 г. 08:18
Тема: Сверхпроводящее кольцо

Торец вертикально расположенного соленоида накрыт диэлектрической пластиной, на которой соосно с осью соленоида лежит тонкое кольцо, изготовленное из материала, находящегося в сверхпроводящем состоянии (сопротивление кольца равно нулю). Если через соленоид пропустить постоянный ток силой I1, то сила реакции опоры на кольцо уменьшится на 10%. При какой силе тока I2 в соленоиде реакция опоры станет равной нулю?


Отклики на это сообщение:

> Торец вертикально расположенного соленоида накрыт диэлектрической пластиной, на которой соосно с осью соленоида лежит тонкое кольцо, изготовленное из материала, находящегося в сверхпроводящем состоянии (сопротивление кольца равно нулю). Если через соленоид пропустить постоянный ток силой I1, то сила реакции опоры на кольцо уменьшится на 10%. При какой силе тока I2 в соленоиде реакция опоры станет равной нулю?

Думаю, при sqrt(10)I1, т.к. при этом в sqrt(10) раз увеличится поток, и в sqrt(10) раз увеличитcя ток в кольце, т.к. ток в сверхпроводящем кольце пропорционален внешнему потоку...
До встречи, AID.


Это вообще то олимпиадные задания... Не думаю, что они решаются так просто или вы уверены??? и почему именно в корень из 10 раз???


> Это вообще то олимпиадные задания... Не думаю, что они решаются так просто или вы уверены??? и почему именно в корень из 10 раз???

Олимпиадные задания могут и просто решаться.
При включении поля в сверхпроводящем кольце возникает индукционный ток такой величины, что полностью компенсирует внешний магнитный поток. При этом магнитный поток, сцепленный с кольцом, равен LI. Он же равен и противоположен внешнему потоку. Т.о. индукционный ток равен I=Ф/L, где Ф - поток, создаваемый соленоидом. Поток, создаваемый соленоидом, пропорционален току соленоида. Т.о. ток в кольце пропорционален току в соленоиде.
Далее, по закону Ампера сила, с которой поле действует на кольцо, пропорциональна радиальной составляющей магнитной индукции соленоида в точках кольца. Эта составляющая пропорциональна силе тока в соленоиде.
Значит, сила, действующая на кольцо, пропорциональна квадрату силы тока.
При увеличении тока в корень из 10 раз, сила увеличится в 10 раз и уравновесит силу тяжести.
До встречи, AID.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100