Работа магнитного поля по замкнутому контуру

[Stensen]

Уважаемые, проясните ситуацию. Рассматриваю униполярный двигатель Фарадея. Рамка с током вращается благодаря действию силы Ампера на плечи рамки, перпендикулярные проекциям В. Вихревая природа магнитного поля проявляется, в частности, в том, что работа магнитного поля по замкнутому контуру не равна 0. Правильно я понимаю, что под работой магнитного поля по замкнутому контуру понимается работа силы Ампера по замкнутому контуру , проходимому рамкой? Связана ли как-то циркуляция В с работой магнитного поля?

[realeugene]

Stensen в сообщении #1530661 писал(а):

Вихревая природа магнитного поля проявляется, в частности, в том, что работа магнитного поля по замкнутому контуру не равна 0.

Мне сложно понять эту фразу.

[sergey zhukov]

Stensen
Магнитное поле никогда не совершает работы над перемещающимся зарядом, т.к. сила Лоренца (ее составляющая от магнитного поля) действует всегда перпендикулярно перемещению заряда.

Униполярный двигатель Фарадея, это диск с током в магнитном поле, если я правильно помню. Где там рамка? И что это за "замкнутый контур, проходимый рамкой"? Как он выглядит?

[Stensen]

sergey zhukov в сообщении #1530671 писал(а):

Stensen
Магнитное поле никогда не совершает работы над перемещающимся зарядом, т.к. сила Лоренца (ее составляющая от магнитного поля) действует всегда перпендикулярно перемещению заряда.

Униполярный двигатель Фарадея, это диск с током в магнитном поле, если я правильно помню. Где там рамка? И что это за "замкнутый контур, проходимый рамкой"? Как он выглядит?

Сорри, не выложил картинку двигателя. Сила $\vec{F}$ - сила Ампера, как я понимаю?

[apt]

realeugene в сообщении #1530669 писал(а):

Stensen в сообщении #1530661 писал(а):

Вихревая природа магнитного поля проявляется, в частности, в том, что работа магнитного поля по замкнутому контуру не равна 0.

Мне сложно понять эту фразу.

Скорее всего имеется в виду, что циркуляция вектора магнитной индукции B не равна нулю

[realeugene]

apt в сообщении #1530686 писал(а):

Скорее всего имеется в виду, что циркуляция вектора магнитной индукции B не равна нулю

Если это имеется в виду, то такой учебник лучше выкинуть.

[Stensen]

Не могу понять,
1. что такое и как найти работу магнитного поля?
2. Каков физич. смысл циркуляции вектора магнитной индукции?

[realeugene]

Stensen в сообщении #1530692 писал(а):

что такое и как найти работу магнитного поля?

Вам уже написали, что она нулевая.

Stensen в сообщении #1530692 писал(а):

2. Каков физич. смысл циркуляции вектора магнитной индукции?

Вам рано рассуждать про "физический смысл". Этот термин обозначает некое интуитивное понимание. Но само интуитивное понимание нарабатывается во время изучения физики и решения задач.

Разберитесь сначала с математическим смыслом циркуляции магнитной индукции, а лучше, циркуляции векторного поля вообще.

[apt]

Stensen в сообщении #1530692 писал(а):

Не могу понять,
1. что такое и как найти работу магнитного поля?
2. Каков физич. смысл циркуляции вектора магнитной индукции?

1. Работа есть работа. $A=I\Delta \Phi$
2. Если F — некоторое силовое поле, тогда циркуляция этого поля по некоторому произвольному контуру Γ есть работа этого поля при перемещении точки вдоль контура Г.

[realeugene]

apt в сообщении #1530699 писал(а):

Работа есть работа. $A=I\Delta \Phi$

Это работа источника тока, а не магнитного поля. Не путайте.

[sergey zhukov]

Stensen
А, ну это устройство работает аналогично проводнику с током в постоянном магнитном поле, на который действует сила Ампера. Только все это свернуто в цилиндр (и поле теперь неравномерное, но это не важно). Тут ни о какой циркуляции магнитного поля и о его работе думать не нужно. Что вы вообще хотите узнать про этот двигатель?

[Stensen]

sergey zhukov в сообщении #1530713 писал(а):

Stensen
А, ну это устройство работает аналогично проводнику с током в постоянном магнитном поле, на который действует сила Ампера. Только все это свернуто в цилиндр (и поле теперь неравномерное, но это не важно). Тут ни о какой циркуляции магнитного поля и о его работе думать не нужно. Что вы вообще хотите узнать про этот двигатель?

Про силу Ампера, вращающую рамку, я уже понял. Не могу понять, что такое магнитные силы (силовое магнитное поле)? Прокомментируйте 1-й абзац и начало следующего пожалуйста.



-- 05.09.2021, 18:10 --

realeugene в сообщении #1530701 писал(а):

apt в сообщении #1530699 писал(а):

Работа есть $A=I\Delta \Phi$

Это работа источника тока, а не магнитного поля

Правильно я понимаю, что здесь речь идет о работе, совершаемой, например, внешней силой, двигающей перемычку по замкнутым рельсам, которые пронизывает магнитное поле? При этом переносится по рельсам заряд?

[amon]

Stensen в сообщении #1530715 писал(а):

Про силу Ампера, вращающую рамку, я уже понял. Не могу понять, что такое магнитные силы (силовое магнитное поле)? Прокомментируйте 1-й абзац и начало следующего пожалуйста.

Прочитайте лучше Глава IV (Пондеромоторное взаимодействие постоянных токов и их магнитное поле) И.Е. Тамма (Основы теории электричества). Глядишь - какая ясность появится.

[sergey zhukov]

Stensen
Тут говорится о том, что работа по переносу элемента с током (бесконечно малого отрезка провода с током) по замкнутому контуру в статическом магнитном поле может быть не равна нулю. В отличии от переноса по замкнутому контуру электрического заряда в статическом электрическом поле, работа чего всегда равна нулю. А вот в вихревом, не статическом электрическом поле (которое охватывает катушки трансформатора, например), силовые линии которого замкнуты, работа по переносу электрического заряда по замкнутому контуру тоже может быть не равна нулю

Для вихревого электрического поля непотенциальность очевидна, т.к. электрическая сила действует на заряд по касательной к силовой линии, причем всегда в одну сторону относительно направления обхода линии. Если заряд переносить вдоль замкнутой силовой линии, то работа очевидно будет не нулевой.
Для магнитного поля это не так очевидно, т.к. если элемент с током переносить вдоль замкнутых силовых магнитных линий, то работа всегда будет нулевой. Она будет не нулевой, если переносить элемент с током по замкнутому контуру поперек магнитных линий, но тогда необходимость замкнутости силовых линий становится не такой очевидной.

[amon]

sergey zhukov в сообщении #1530725 писал(а):

Тут говорится о том, что работа по переносу элемента с током (бесконечно малого отрезка провода с током) по замкнутому контуру в статическом магнитном поле может быть не равна нулю. В отличии от переноса по замкнутому контуру электрического заряда в статическом электрическом поле

Тут такая петрушка. Напряженность электрического поля с точностью до множителя - сила, поэтому циркуляция поля и работа по переносу заряда это одно и то же с точностью до множителя. Для магнитного поля это не так, и циркуляция поля не совпадает с работой по переносу элемента тока.