Сила ампера

[Estvoprs]

Sicker в сообщении #1307175 писал(а):

Можно еще взять уравнение Максвелла $rotH=j$ (член с изменением эл.инд. не учитываем), и из него очевидно, что магнитное поле закручивается по часовой стрелке, если смотреть в направлении движения тока.

Если не ошибаюсь направление магнитного поля определяется по закону Био-Савара

-- 25.04.2018, 12:21 --

wrest в сообщении #1307171 писал(а):

Estvoprs
Сформулируйте пож-ста задачу полностью, ибо из закона Ампера в формулировке "сонаправленные токи притягиваются" сразу же следует и ответ куда направлена сила без всяких объяснений почему и правил буравчика, т.е. следует просто из формулировки закона.
Есть еще одно возможное объяснение почему сонаправленные токи притягиваются (а не отталкиваются) без привлечения левых рук и буравчиков, но оно исходит из наложения релятивистских эффектов на закон Кулона и вряд ли может быть рекомендовано как школьное.

-- 25.04.2018, 10:40 --

Estvoprs в сообщении #1307163 писал(а):

Я про правило вычисления векторного произведения имел ввиду)) нужно проделать действие с векторами,но как

Правила вычисления векторного произведения все равно исходят из правила буравчика, левой руки, правой руки, правого винта и так далее. Просто в мире так договорились, что векторное произведение образует правую (а не левую) тройку векторов со множителями, это никак не объясняется кроме как "так принято".
Сами правила см. в той же Википедии https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0 ... 0%B8%D0%B5

(Metford)

Metford в сообщении #1307169 писал(а):

Направление движения винта - направление векторного произведения данных векторов.

Да, и тут самое время задать вопрос -- а без винта и буравчика -- никак?

Metford в сообщении #1307169 писал(а):

придётся освоить понятие правой тройки векторов. Хотя это и то же самое по сути.

вот именно. Без винта - и ни туда и ни сюда, нужно какое-то нарушение симметрии в мире вещей, поэтому я там сразу и написал про кобальт.

Сейчас условия задачи не имею возможности написать, но могу сказать одно ,задача решена ,все расчеты верны. Не могу только объяснить почему я решил что сила ампера направленна именно в этом направлении

-- 25.04.2018, 12:29 --

Metford в сообщении #1307169 писал(а):

Вот я не советской закалки, но этих правил правой-левой-средней рук тоже не признаю. Сила, действующая в поле $\vec{B}$ на элемент $dl$ контура с током $I$, равна

$$ d\vec{F}=I[d\vec{l},\vec{B}].$$

Вы наверняка читали, как определить направление векторного произведения двух векторов? Приводите векторы к общему началу, поворачиваете кратчайшим образом первый вектор до совмещения со вторым - смотрите, куда движется правый винт при таком его вращении. Направление движения винта - направление векторного произведения данных векторов.
P.S. Если винт совсем трогать не хочется, то придётся освоить понятие правой тройки векторов. Хотя это и то же самое по сути.

Проводник с током i мы посчитаем как вектор a, линии магнитной индукции проходящим сквозь проводник как вектор b, совмещаем вектор a сектором b по наиболее короткому расстоянию а дальше нужно поду
мать.
Я правильно понимаю что при нахождении произведения векторов у нас получается третий вектор C ?

[Walker_XXI]

wrest в сообщении #1307171 писал(а):

Estvoprs
Сформулируйте пож-ста задачу полностью, ибо из закона Ампера в формулировке "сонаправленные токи притягиваются" сразу же следует и ответ куда направлена сила без всяких объяснений почему и правил буравчика, т.е. следует просто из формулировки закона.
Есть еще одно возможное объяснение почему сонаправленные токи притягиваются (а не отталкиваются) без привлечения левых рук и буравчиков, но оно исходит из наложения релятивистских эффектов на закон Кулона и вряд ли может быть рекомендовано как школьное.

Согласен. Без полной формулировки задачи не совсем понятно, почему преподавателя не устраивает "правило левой руки" Кстати, и это правило, и "правило буравчика" вовсю использовались в советских учебниках. Так что "закалка" преподавателя тут явно ни при чём.

Есть ещё объяснение. Любая сила направлена таким образом, что потенциальная энергия системы при движении под действием этой силы уменьшается.

(про буравчики и штопоры)

Metford в сообщении #1307169 писал(а):

P.S. Если винт совсем трогать не хочется, то придётся освоить понятие правой тройки векторов. Хотя это и то же самое по сути.

Вот этот способ мне нравится больше всего: с винтами вечно путаница - запоминать, от чего к чему крутится и с какой стороны на это смотреть, с руками - непонятно, куда вектор пропускать, в ладонь или из ладони (да и руки жалко ). А с правой тройкой всё просто: большой (1), указательный (2) и средний (3) пальцы правой руки - правая тройка векторов.

-- 25.04.2018, 12:48 --

Estvoprs в сообщении #1307183 писал(а):

Я правильно понимаю что при нахождении произведения векторов у нас получается третий вектор C ?

Правильно. И направлен он по среднему пальцу правой руки (если первый вектор по направлению большого пальца, а второй - по направлению указательного).

Estvoprs в сообщении #1307183 писал(а):

Не могу только объяснить почему я решил что сила ампера направленна именно в этом направлении

А сила Ампера у Вас в учебнике как определяется? Это сила, действующая на единичный заряд в магнитном поле, или сила между двумя проводниками?

[DimaM]

Walker_XXI в сообщении #1307191 писал(а):

Есть ещё объяснение. Любая сила направлена таким образом, что потенциальная энергия системы при движении под действием этой силы уменьшается.

С проводниками тут нужно аккуратно: необходимо правильно учесть индукцию и работу источника при изменении расстояния, иначе легко получить противоположный знак силы.

[Munin]

Walker_XXI в сообщении #1307191 писал(а):

Есть ещё объяснение. Любая сила направлена таким образом, что потенциальная энергия системы при движении под действием этой силы уменьшается.

А разве сила Ампера потенциальна?

Walker_XXI в сообщении #1307191 писал(а):

А с правой тройкой всё просто: большой (1), указательный (2) и средний (3) пальцы правой руки - правая тройка векторов.

Опять какая-то рука. Правая тройка векторов - это ориентированная так же, как орты стандартной системы координат: $\mathbf{i},\mathbf{j}$ стандартно в плоскости чертежа, $\mathbf{k}$ выходит из плоскости чертежа на зрителя.

----------------

Направление силы Ампера можно запоминать и так: два сонаправленных тока притягиваются, два противонаправленных - отталкиваются ("наоборот" по сравнению с законом Кулона). Отсюда можно восстановить её направление во всех остальных случаях, если помнить, что вектор силы Ампера перпендикулярен и проводу, и линиям магнитного поля, в котором находится провод.

[wrest]

Munin в сообщении #1307207 писал(а):

Направление силы Ампера можно запоминать и так: два сонаправленных тока притягиваются, два противонаправленных - отталкиваются

Тем более что это именно и есть то, что открыл сам Ампер.

[Estvoprs]

Задача
Два параллельных проводника длиной l = 1 м находятся в однородном магнитном поле на расстоянии 10 см друг от друга. По проводникам текут равные токи силой 10 А. Внешнее магнитное поле перпендикулярно плоскости проводников, и его индукция равна 0,2 Тл. Чему равны силы, действующие на проводники, когда токи в них текут в одинаковых или противоположных направлениях?

-- 25.04.2018, 18:00 --

Без полной формулировки задачи не совсем понятно, почему преподавателя не устраивает "правило левой руки" Кстати, и это правило, и "правило буравчика" вовсю использовались в советских учебниках. Так что "закалка" преподавателя тут явно ни при чём.

Насчет правила руки ну не знаю прицепился и все.


А сила Ампера у Вас в учебнике как определяется? Это сила, действующая на единичный заряд в магнитном поле, или сила между двумя проводниками?

сила между двумя проводниками
Ампер - равен силе неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии одного метра один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной один метр силу взаимодействия.

[eugensk]

Правая тройка векторов всяко лучше чем правило руки, технически образованный человек должен отличать правую тройку от левой. Как он это делает, буравчиком, пальцем, или сразу видит, это его личное дело. Но наверное, имеет смысл позвать сюда преподавателя, чтобы наконец решить этот вопрос.

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- неправильно набраны формулы (краткие инструкции: «Краткий FAQ по тегу [math]» и видеоролик Как записывать формулы);
- неправильно оформлены цитаты.

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.