Mechaninio darbo fizinis dydis. mechaninis darbas

AT Kasdienybė Dažnai susiduriame su darbo sąvoka. Ką šis žodis reiškia fizikoje ir kaip nustatyti tamprumo jėgos darbą? Atsakymus į šiuos klausimus rasite straipsnyje.

mechaninis darbas

Darbas yra skaliarinis algebrinis dydis, apibūdinantis jėgos ir poslinkio ryšį. Jei šių dviejų kintamųjų kryptis sutampa, ji apskaičiuojama pagal šią formulę:

• F- darbą atliekančio jėgos vektoriaus modulis;
• S- poslinkio vektoriaus modulis.

Jėga, kuri veikia kūną, ne visada veikia. Pavyzdžiui, gravitacijos darbas lygus nuliui, jei jo kryptis statmena kūno judėjimui.

Jei jėgos vektorius sudaro nulinį kampą su poslinkio vektoriumi, tada darbui nustatyti reikia naudoti kitą formulę:

A = FScosα

α - kampas tarp jėgos ir poslinkio vektorių.

Reiškia, mechaninis darbas yra jėgos projekcijos poslinkio kryptimi ir poslinkio modulio sandauga arba poslinkio projekcijos pagal jėgos kryptį ir šios jėgos modulio sandauga.

mechaninio darbo ženklas

Priklausomai nuo jėgos krypties kūno poslinkio atžvilgiu, darbas A gali būti:

• teigiamas (0°≤ α<90°);
• neigiamas (90°<α≤180°);
• nulis (α=90°).

Jei A>0, tai kūno greitis didėja. Pavyzdys yra obuolys, nukritęs nuo medžio ant žemės. Dėl<0 сила препятствует ускорению тела. Например, действие силы трения скольжения.

Darbo SI (Tarptautinė vienetų sistema) matavimo vienetas yra Džaulis (1N*1m=J). Džaulis yra jėgos, kurios reikšmė yra 1 Niutonas, darbas, kai kūnas juda 1 metrą jėgos kryptimi.

Tamprumo jėgos darbas

Jėgos darbą galima nustatyti ir grafiškai. Tam apskaičiuojamas kreivinės figūros plotas po grafiku F s (x).

Taigi pagal tamprumo jėgos priklausomybės nuo spyruoklės pailgėjimo grafiką galima išvesti tamprumo jėgos darbo formulę.

Jis lygus:

A=kx 2/2

• k- standumas;
• x- absoliutus pailgėjimas.

Ko mes išmokome?

Mechaninis darbas atliekamas, kai kūną veikia jėga, dėl kurios kūnas juda. Priklausomai nuo kampo, kuris susidaro tarp jėgos ir poslinkio, darbas gali būti lygus nuliui arba turėti neigiamą arba teigiamą ženklą. Naudodami tamprumo jėgą kaip pavyzdį sužinojote apie grafinį darbo nustatymo būdą.

Turinys:

Elektros srovė generuojama tam, kad ją toliau būtų galima panaudoti tam tikriems tikslams, atlikti bet kokius darbus. Elektros dėka visi prietaisai, prietaisai ir įranga veikia. Pats darbas – tai tam tikra pastanga, skirta elektros krūviui perkelti tam tikru atstumu. Paprastai toks darbas grandinės dalyje bus lygus skaitinei šios sekcijos įtampos vertei.

Norint atlikti reikiamus skaičiavimus, būtina žinoti, kaip matuojamas srovės darbas. Visi skaičiavimai atliekami remiantis pradiniais duomenimis, gautais naudojant matavimo priemones. Kuo didesnis įkrovimas, tuo daugiau pastangų reikia jį perkelti, tuo daugiau darbo bus atlikta.

Kas vadinama srovės darbu

Elektros srovė, kaip fizikinis dydis, pati savaime neturi praktinės reikšmės. Svarbiausias veiksnys yra srovės veikimas, kuriam būdingas jos atliekamas darbas. Pats darbas yra tam tikras veiksmas, kurio metu vienos rūšies energija paverčiama kita. Pavyzdžiui, elektros energija paverčiama mechanine energija sukant variklio veleną. Pati elektros srovės darbas susideda iš krūvių judėjimo laidininke veikiant elektriniam laukui. Tiesą sakant, visą įkrautų dalelių judėjimą atlieka elektrinis laukas.

Norint atlikti skaičiavimus, reikia išvesti elektros srovės veikimo formulę. Norėdami sudaryti formules, jums reikės tokių parametrų kaip srovės stiprumas ir. Kadangi elektros srovės ir elektrinio lauko darbas yra tas pats dalykas, jis bus išreikštas kaip įtampos ir krūvio, tekančio laidininku, sandauga. Tai yra: A = Uq. Ši formulė buvo gauta iš santykio, kuris lemia įtampą laidininke: U = A/q. Iš to išplaukia, kad įtampa yra elektrinio lauko A darbas perduodant įkrautą dalelę q.

Pati įkrauta dalelė arba krūvis rodomas kaip srovės stiprumo ir laiko, praleisto šiam krūviui judėti išilgai laidininko, sandauga: q \u003d It. Šioje formulėje buvo naudojamas srovės stiprio laidininke santykis: I \u003d q / t. Tai yra, įkrovos ir laiko intervalo, per kurį įkrova praeina per laidininko skerspjūvį, santykis. Galutinėje formoje elektros srovės veikimo formulė atrodys kaip žinomų kiekių produktas: A \u003d UIt.

Kokiais vienetais matuojamas elektros srovės darbas?

Prieš tiesiogiai sprendžiant klausimą, kuo matuojamas elektros srovės darbas, būtina surinkti visų fizikinių dydžių, su kuriais apskaičiuojamas šis parametras, matavimo vienetus. Bet koks darbas, todėl šio dydžio matavimo vienetas bus 1 džaulis (1 J). Įtampa matuojama voltais, srovė – amperais, o laikas – sekundėmis. Taigi matavimo vienetas atrodys taip: 1 J = 1V x 1A x 1s.

Remiantis gautais matavimo vienetais, elektros srovės darbas bus nustatytas kaip srovės stiprumo grandinės atkarpoje, sekcijos galuose esančios įtampos ir laiko intervalo, per kurį srovė teka laidininku, sandauga.

Matavimas atliekamas naudojant voltmetrą ir laikrodį. Šie įrenginiai leidžia efektyviai išspręsti problemą, kaip rasti tikslią tam tikro parametro reikšmę. Kai grandinėje įjungiate ampermetrą ir voltmetrą, būtina tam tikrą laiką stebėti jų rodmenis. Gauti duomenys įterpiami į formulę, po kurios rodomas galutinis rezultatas.

Visų trijų prietaisų funkcijos yra sujungtos elektros skaitikliuose, kuriuose atsižvelgiama į sunaudotą energiją, o iš tikrųjų į elektros srovės atliekamą darbą. Čia naudojamas kitas vienetas – 1 kWh, kas taip pat reiškia, kiek darbo buvo atlikta per laiko vienetą.

Su mechaniniu darbu (jėgos darbu) esate susipažinę jau iš pagrindinės mokyklos fizikos kurso. Prisiminkite ten pateiktą mechaninio darbo apibrėžimą šiais atvejais.

Jei jėga nukreipta ta pačia kryptimi kaip ir kūno poslinkis, tai jėgos atliktas darbas

Šiuo atveju jėgos atliktas darbas yra teigiamas.

Jei jėga nukreipta priešingai kūno judėjimui, tai jėgos atliekamas darbas yra

Šiuo atveju jėgos atliktas darbas yra neigiamas.

Jei jėga f_vec nukreipta statmenai kūno poslinkiui s_vec, tai jėgos darbas lygus nuliui:

Darbas yra skaliarinis dydis. Darbo vienetas vadinamas džauliu (žymimas: J) anglų mokslininko Jameso Joule, atlikusio svarbų vaidmenį atrandant energijos tvermės dėsnį, garbei. Iš (1) formulės seka:

1 J = 1 N * m.

1. 0,5 kg sveriantis strypas išilgai stalo buvo perkeltas 2 m, taikant jį 4 N tamprumo jėgą (28.1 pav.). Strypo ir stalo trinties koeficientas yra 0,2. Koks darbas atliekamas bare:
a) gravitacija m?
b) normalios reakcijos jėgos ?
c) tamprumo jėga?
d) slydimo trinties jėgos tr?

Bendras kelių jėgų, veikiančių kūną, darbas gali būti nustatytas dviem būdais:
1. Raskite kiekvienos jėgos darbą ir pridėkite šiuos darbus, atsižvelgdami į ženklus.
2. Raskite visų kūną veikiančių jėgų atstojamąjį ir apskaičiuokite rezultato darbą.

Abu metodai leidžia pasiekti tą patį rezultatą. Norėdami tai patikrinti, grįžkite prie ankstesnės užduoties ir atsakykite į 2 užduoties klausimus.

2. Kas yra lygu:
a) visų bloką veikiančių jėgų darbų suma?
b) visų strypą veikiančių jėgų rezultatas?
c) rezultato darbas? Bendruoju atveju (kai jėga f_vec nukreipta savavališku kampu į poslinkį s_vec), jėgos veikimo apibrėžimas yra toks.

Pastovios jėgos darbas A yra lygus jėgos modulio F sandaugai iš poslinkio modulio s ir kampo α tarp jėgos krypties ir poslinkio krypties kosinuso:

A = Fs cos α (4)

3. Parodykite, kad bendras darbo apibrėžimas leidžia daryti išvadas, parodytas šioje diagramoje. Suformuluokite juos žodžiu ir užsirašykite į sąsiuvinį.

4. Jėga veikiama ant stalo esančią juostą, kurios modulis yra 10 N. Koks yra kampas tarp šios jėgos ir strypo judėjimo, jei, judant strypą išilgai stalo 60 cm, ši jėga atliko darbą: a) 3 J; b) –3 J; c) –3 J; d) -6 J? Padarykite aiškinamuosius brėžinius.

2. Gravitacijos darbas

Tegul kūnas, kurio masė yra m, juda vertikaliai nuo pradinio aukščio h n iki galutinio aukščio h k.

Jei kūnas juda žemyn (h n > h k, 28.2 pav., a), judėjimo kryptis sutampa su gravitacijos kryptimi, todėl gravitacijos darbas yra teigiamas. Jei kūnas juda aukštyn (h n< h к, рис. 28.2, б), то работа силы тяжести отрицательна.

Abiem atvejais darbas atliekamas gravitacijos būdu

A \u003d mg (h n - h k). (5)

Dabar suraskime gravitacijos atliktą darbą judant kampu vertikaliai.

5. Nedidelis m masės blokas nuslydo išilgai pasvirusios s ilgio ir h aukščio plokštumos (28.3 pav.). Pasvirusi plokštuma sudaro kampą α su vertikale.

a) Koks kampas tarp gravitacijos krypties ir strypo judėjimo krypties? Padarykite aiškinamąjį brėžinį.
b) Išreikškite gravitacijos darbą m, g, s, α.
c) Išreikškite s kaip h ir α.
d) Išreikškite gravitacijos darbą m, g, h.
e) Koks yra gravitacijos darbas, kai strypas juda aukštyn išilgai tos pačios plokštumos?

Atlikę šią užduotį įsitikinote, kad gravitacijos darbas išreiškiamas formule (5) net tada, kai kūnas juda kampu vertikaliai – tiek aukštyn, tiek žemyn.

Bet tada formulė (5) gravitacijos darbui galioja, kai kūnas juda bet kuria trajektorija, nes bet kurią trajektoriją (28.4 pav., a) galima pavaizduoti kaip mažų „pasvirusių plokštumų“ aibę (28.4 pav., b). .

Taigi,
gravitacijos darbas judant, bet bet kokia trajektorija išreiškiama formule

A t \u003d mg (h n - h k),

kur h n – pradinis kūno aukštis, h to – galutinis jo aukštis.
Gravitacijos darbas nepriklauso nuo trajektorijos formos.

Pavyzdžiui, gravitacijos darbas judant kūnui iš taško A į tašką B (28.5 pav.) 1, 2 ar 3 trajektorija yra toks pat. Iš čia visų pirma išplaukia, kad gravitacijos darbas judant uždara trajektorija (kai kūnas grįžta į pradinį tašką) yra lygus nuliui.

6. Ant l ilgio sriegio kabantis m masės rutulys, išlaikant siūlą įtemptą, nukreipiamas 90º kampu ir paleidžiamas be stūmimo.
a) Koks gravitacijos darbas per tą laiką, per kurį rutulys pasislenka į pusiausvyros padėtį (28.6 pav.)?
b) Koks yra sriegio tamprumo jėgos darbas per tą patį laiką?
c) Koks yra rezultatyviųjų jėgų, veikiančių rutulį, darbas?

3. Tamprumo jėgos darbas

Kai spyruoklė grįžta į nedeformuotą būseną, tamprumo jėga visada atlieka teigiamą darbą: jos kryptis sutampa su judėjimo kryptimi (28.7 pav.).

Raskite tamprumo jėgos darbą.
Šios jėgos modulis yra susietas su deformacijos moduliu x ryšiu (žr. § 15)

Tokios jėgos darbą galima rasti grafiškai.

Pirmiausia atkreipkite dėmesį, kad pastovios jėgos darbas yra skaitiniu būdu lygus stačiakampio plotui po jėgos ir poslinkio grafiku (28.8 pav.).

28.9 paveiksle parodyta tamprumo jėgos F(x) diagrama. Protiškai suskirstykime visą kūno poslinkį į tokius mažus intervalus, kad kiekvieną iš jų veikiančią jėgą būtų galima laikyti pastovia.

Tada kiekvieno iš šių intervalų darbas yra lygus figūros plotui po atitinkama grafiko dalimi. Visas darbas lygus šių sričių darbų sumai.

Vadinasi, šiuo atveju darbas taip pat skaičiais lygus figūros plotui po F(x) priklausomybės grafiku.

7. Naudodamiesi 28.10 pav., įrodykite, kad

tamprumo jėgos darbas spyruoklei grįžtant į nedeformuotą būseną išreiškiamas formule

A = (kx 2)/2. (7)

8. Naudodamiesi 28.11 paveiksle pateiktu grafiku, įrodykite, kad spyruoklės deformacijai pasikeitus nuo x n iki x k, tamprumo jėgos darbas išreiškiamas formule

Iš (8) formulės matome, kad tamprumo jėgos darbas priklauso tik nuo pradinės ir galutinės spyruoklės deformacijos, todėl jei kūnas pirmiausia deformuojamas, o po to grįžta į pradinę būseną, tai tamprumo darbas. jėga lygi nuliui. Prisiminkite, kad gravitacijos darbas turi tą pačią savybę.

9. Pradiniu momentu 400 N/m standumo spyruoklės įtempimas yra 3 cm. Spyruoklė ištempiama dar 2 cm.
a) Kokia yra galutinė spyruoklės deformacija?
b) Kokį darbą atlieka spyruoklės tamprumo jėga?

10. Pradiniu momentu 200 N/m standumo spyruoklė ištempiama 2 cm, o paskutiniu momentu suspaudžiama 1 cm Kokį darbą atlieka spyruoklės tamprumo jėga?

4. Trinties jėgos darbas

Leiskite kūnui slysti ant fiksuotos atramos. Kūną veikianti slydimo trinties jėga visada yra nukreipta priešinga judėjimui, todėl slydimo trinties jėgos darbas yra neigiamas bet kuriai judėjimo krypčiai (28.12 pav.).

Todėl, jei strypas perkeliamas į dešinę, o kaištis tokiu pat atstumu į kairę, tada, nors ir grįžta į pradinę padėtį, bendras slydimo trinties jėgos darbas nebus lygus nuliui. Tai yra svarbiausias skirtumas tarp slydimo trinties jėgos ir gravitacijos jėgos bei tamprumo jėgos darbo. Prisiminkite, kad šių jėgų darbas judant kūnui uždara trajektorija yra lygus nuliui.

11. 1 kg masės strypas buvo perkeltas išilgai stalo taip, kad jo trajektorija būtų kvadratas, kurio kraštinė buvo 50 cm.
a) Ar blokas grįžo į pradinį tašką?
b) Koks bendras strypą veikiančios trinties jėgos darbas? Strypo ir stalo trinties koeficientas yra 0,3.

5. Galia

Dažnai svarbu ne tik atliktas darbas, bet ir darbų greitis. Jai būdinga galia.

Galia P yra atlikto darbo A santykis su laiko intervalu t, per kurį šis darbas atliekamas:

(Kartais galia mechanikoje žymima raide N, o elektrodinamikoje – raide P. Mums patogiau naudoti tą patį galios žymėjimą.)

Galios vienetas yra vatas (žymimas: W), pavadintas anglų išradėjo Jameso Watto vardu. Iš (9) formulės išplaukia, kad

1 W = 1 J/s.

12. Kokią jėgą išvysto žmogus 2 s tolygiai keldamas 10 kg sveriantį vandens kibirą į 1 m aukštį?

Galią dažnai patogu išreikšti ne darbu ir laiku, o jėga ir greičiu.

Apsvarstykite atvejį, kai jėga nukreipta išilgai poslinkio. Tada jėgos A = Fs darbas. Pakeitę šią išraišką galios formule (9), gauname:

P = (Fs)/t = F(s/t) = Fv. (dešimt)

13. Automobilis važiuoja horizontaliu keliu 72 km/h greičiu. Tuo pačiu metu jo variklis išvysto 20 kW galią. Kokia yra pasipriešinimo jėga automobilio judėjimui?

Užuomina. Kai automobilis važiuoja horizontaliu keliu pastoviu greičiu, traukos jėga absoliučia verte yra lygi automobilio pasipriešinimo jėgai.

14. Kiek laiko užtruks tolygiai pakelti 4 tonas sveriantį betono bloką į 30 m aukštį, jei krano variklio galia 20 kW, o krano variklio naudingumo koeficientas – 75 %?

Užuomina. Elektros variklio naudingumo koeficientas lygus krovinio kėlimo ir variklio darbo santykiui.

Papildomi klausimai ir užduotys

15. Iš balkono 10 aukščio ir 45º kampu horizonto atžvilgiu mestas 200 g masės rutulys. Skrydžio metu pasiekęs maksimalų 15 m aukštį kamuolys nukrito ant žemės.
a) Kokį darbą atlieka gravitacija keliant rutulį?
b) Kokį darbą atlieka gravitacija, kai kamuolys nuleidžiamas?
c) Kokį darbą atlieka gravitacija viso rutulio skrydžio metu?
d) Ar sąlygoje yra papildomų duomenų?

16. 0,5 kg sveriantis rutulys pakabinamas ant spyruoklės, kurios standumas 250 N/m, ir yra pusiausvyroje. Rutulys pakeliamas taip, kad spyruoklė nedeformuotųsi, ir atleidžiama be stūmimo.
a) Į kokį aukštį buvo pakeltas rutulys?
b) Koks yra gravitacijos darbas per tą laiką, per kurį rutulys pasislenka į pusiausvyros padėtį?
c) Koks yra tamprumo jėgos darbas per tą laiką, per kurį rutulys pasislenka į pusiausvyros padėtį?
d) Koks yra visų jėgų, veikiančių rutulį per tą laiką, per kurį rutulys juda į pusiausvyros padėtį, rezultatas?

17. 10 kg sveriančios rogės be pradinio greičio slysta nuo apsnigto kalno, kurio polinkio kampas α = 30º, ir nuvažiuoja tam tikrą atstumą horizontaliu paviršiumi (28.13 pav.). Trinties koeficientas tarp rogių ir sniego yra 0,1. Kalno pagrindo ilgis l = 15 m.

a) Koks yra trinties jėgos modulis, kai rogės juda horizontaliu paviršiumi?
b) Koks yra trinties jėgos darbas, kai rogės juda horizontaliu paviršiumi 20 m keliu?
c) Koks yra trinties jėgos modulis, kai rogės juda į kalną?
d) Kokį darbą atlieka trinties jėga rogių nusileidimo metu?
e) Kokį darbą atlieka gravitacija leidžiantis rogutėms?
f) Koks yra rezultatyviųjų jėgų, veikiančių roges, besileidžiant nuo kalno, darbas?

18. 1 toną sveriantis automobilis juda 50 km/h greičiu. Variklis išvysto 10 kW galią. Benzino sąnaudos yra 8 litrai 100 km. Benzino tankis yra 750 kg/m 3, o savitoji degimo šiluma – 45 MJ/kg. Koks variklio efektyvumas? Ar sąlygoje yra papildomų duomenų?
Užuomina. Šilumos variklio naudingumo koeficientas lygus variklio atliekamo darbo ir kuro degimo metu išsiskiriančios šilumos kiekio santykiui.

Beveik visi nedvejodami atsakys: antrajame. Ir jie bus neteisūs. Atvejis yra kaip tik priešingas. Fizikoje aprašomas mechaninis darbas šiuos apibrėžimus: mechaninis darbas atliekamas, kai kūną veikia jėga ir jis juda. Mechaninis darbas yra tiesiogiai proporcingas taikomai jėgai ir nuvažiuotam atstumui.

Mechaninio darbo formulė

Mechaninis darbas nustatomas pagal formulę:

kur A yra darbas, F yra jėga, s yra nuvažiuotas atstumas.

POTENCIALUS(potenciali funkcija), sąvoka, apibūdinanti plačią fizinių jėgų laukų (elektrinių, gravitacinių ir kt.) klasę ir apskritai fizinių dydžių laukus, vaizduojamus vektoriais (skysčio greičio laukas ir kt.). Bendru atveju vektorinio lauko potencialas a( x,y,z) yra tokia skaliarinė funkcija u(x,y,z), kad a=grad

35. Laidininkai elektriniame lauke. Elektrinė talpa.laidininkai elektriniame lauke. Laidininkai yra medžiagos, pasižyminčios tuo, kad juose yra daug laisvųjų krūvininkų, kurie gali judėti veikiami elektrinio lauko. Laidininkai yra metalai, elektrolitai, anglis. Metaluose laisvųjų krūvių nešėjai yra išorinių atomų apvalkalų elektronai, kurie sąveikaujant atomams visiškai praranda ryšį su „savo“ atomais ir tampa viso laidininko nuosavybe. Laisvieji elektronai dalyvauja šiluminiame judėjime kaip dujų molekulės ir gali judėti per metalą bet kuria kryptimi. Elektrinė talpa- laidininko charakteristika, jo gebėjimo kaupti elektros krūvį matas. Elektrinių grandinių teorijoje talpa yra dviejų laidininkų tarpusavio talpa; elektros grandinės talpinio elemento parametras, pateiktas dviejų gnybtų tinklo pavidalu. Tokia talpa apibrėžiama kaip elektros krūvio dydžio ir potencialų skirtumo tarp šių laidininkų santykis

36. Plokščiojo kondensatoriaus talpa.

Plokščiojo kondensatoriaus talpa.

Tai. plokščio kondensatoriaus talpa priklauso tik nuo jo dydžio, formos ir dielektrinės konstantos. Norint sukurti didelės talpos kondensatorių, būtina padidinti plokščių plotą ir sumažinti dielektrinio sluoksnio storį.

37. Magnetinė srovių sąveika vakuume. Ampero dėsnis.Ampero dėsnis. 1820 m. Ampère'as (prancūzų mokslininkas (1775-1836)) eksperimentiškai nustatė dėsnį, pagal kurį galima apskaičiuoti jėgos, veikiančios srovės ilgio laidininko elementą.

kur yra magnetinės indukcijos vektorius, yra srovės kryptimi nubrėžto laidininko ilgio elemento vektorius.

Jėgos modulis , kur yra kampas tarp srovės krypties laidininke ir magnetinio lauko krypties. Tiesiam laidininkui, kurio srovė yra vienodame lauke

Veikiančios jėgos kryptį galima nustatyti naudojant kairės rankos taisyklės:

Jei kairės rankos delnas yra išdėstytas taip, kad į delną patektų normalus (pagal srovę) magnetinio lauko komponentas, o keturi ištiesti pirštai nukreipti išilgai srovės, tada nykštis parodys Ampero jėgos veikimo kryptį. .

38. Magnetinio lauko stipris. Bioto-Savarto-Laplaso dėsnisMagnetinio lauko stiprumas(standartinis pavadinimas H ) - vektorius fizinis kiekis, lygus vektoriaus skirtumui magnetinė indukcija B ir įmagnetinimo vektorius J .

AT Tarptautinė vienetų sistema (SI): kur- magnetinė konstanta.

BSL įstatymas. Dėsnis, nustatantis atskiro srovės elemento magnetinį lauką

39. Biot-Savart-Laplace dėsnio taikymas. Nuolatinės srovės laukui

Apvaliai kilpai.

Ir dėl solenoidų

40. Magnetinio lauko indukcija Magnetiniam laukui būdingas vektorinis dydis, kuris vadinamas magnetinio lauko indukcija (vektoriniu kiekiu, kuris yra magnetiniam laukui tam tikrame erdvės taške būdinga jėga). MI. (B) tai nėra jėga, veikianti laidininkus, tai yra dydis, kuris randamas per tam tikrą jėgą pagal šią formulę: B \u003d F / (I * l) (Žodžiu: MI vektoriaus modulis. (B) yra lygus jėgos modulio F, kuriuo magnetinis laukas veikia srovę nešantį laidininką, esantį statmenai magnetinėms linijoms, ir srovės stiprio I laidininke ir laidininko ilgio l santykiui. Magnetinė indukcija priklauso tik nuo magnetinio lauko. Šiuo atžvilgiu indukcija gali būti laikoma kiekybine magnetinio lauko charakteristika. Jis nustato, kokia jėga (Lorentzo jėga) magnetinis laukas veikia krūvį, judantį greičiu. MI matuojamas Tesla (1 T). Šiuo atveju 1 Tl \u003d 1 N / (A * m). MI turi kryptį. Grafiškai jį galima nubrėžti kaip linijas. Vienodame magnetiniame lauke MI yra lygiagrečiai, o MI vektorius visuose taškuose bus nukreiptas vienodai. Jei magnetinis laukas yra netolygus, pavyzdžiui, laukas aplink laidininką su srove, magnetinės indukcijos vektorius keisis kiekviename erdvės taške aplink laidininką, o šio vektoriaus liestinės aplink laidininką sukurs koncentrinius apskritimus.

41. Dalelės judėjimas magnetiniame lauke. Lorenco jėga. a) - Jei dalelė įskrenda į vienodo magnetinio lauko sritį, o vektorius V yra statmenas vektoriui B, tada ji juda apskritimu, kurio spindulys yra R=mV/qB, nes Lorenco jėga Fl=mV^2 /R atlieka įcentrinės jėgos vaidmenį. Apsisukimo periodas yra T=2piR/V=2pim/qB ir nepriklauso nuo dalelės greičio (tai galioja tik V<<скорости света) - Если угол между векторами V и B не равен 0 и 90 градусов, то частица в однородном магнитном поле движется по винтовой линии. - Если вектор V параллелен B, то частица движется по прямой линии (Fл=0). б) Силу, действующую со стороны магнитного поля на движущиеся в нем заряды, называют силой Лоренца.

L. jėga nustatoma pagal ryšį: Fl = q V B sina (q – judančio krūvio reikšmė; V – jo greičio modulis; B – magnetinio lauko indukcijos vektoriaus modulis; alfa – kampas tarp vektorius V ir vektorius B) Lorenco jėga yra statmena greičiui ir todėl neveikia, nekeičia krūvio greičio modulio ir jo kinetinės energijos. Tačiau greičio kryptis nuolat keičiasi. Lorenco jėga yra statmena vektoriams B ir v, o jos kryptis nustatoma taikant tą pačią kairės rankos taisyklę kaip ir Ampero jėgos kryptis: jei kairioji ranka yra taip, kad magnetinės indukcijos komponentas B, statmenas krūvio greitis, patenka į delną, o keturi pirštai nukreipiami išilgai teigiamo krūvio judėjimo (prieš neigiamo judėjimą), tada 90 laipsnių sulenktas nykštys parodys Lorenco jėgos, veikiančios krūvį F l, kryptį. .