Всем доброго времени суток. Уважаемые плз помогите разобраться.
Металлический стержень массой
и длиной
подвешен на двух легких проводах длиной
в магнитном поле, индукция
которого направлена вертикально вниз (см.рис.). К точкам крепления проводов подключен конденсатор емкостью
, заряженный до напряжения
. Определить максимальный угол отклонения стержня от положения равновесия
после разрядки конденсатора, если она происходит за очень малое время. Сопротивление стержня и проводов не учитывать.
Пытаюсь решить по закону сохранения энергии:
Вся энергия заряженного конденсатора
расходуется на увеличение энергии системы (стержень на проводах) и стержень поднимается на высоту
, отсюда можно найти угол.
1. Затруднение с нахождением потенциальной энергии системы в поднятом состоянии:
, но это видимо не все? Как-то должна участвовать энергия магнитного поля, но не понимаю как, т.к. магнитное поле не потенциально?
2. Попутный вопрос: по логике, магнитное поле не совершает работу по перемещению движущегося заряда, т.к. их направления перпендикулярны, но ведь магнитное поле действует на заряд силой Лоренса и заставляет его двигаться. Так совершает или нет магнитное поле работу по перемещению движущегося заряда?