Сила Ампера

Сила Ампера действует со стороны магнитного поля на проводник с током, а сила Лоренца — на движущийся заряд. Как эти две силы связаны друг с другом? Почему сила Ампера может совершать механическую работу, хотя сила Лоренца не может?

Ключевые слова: электродинамика, магнитное поле, сила Ампера, сила Лоренца, действие магнитного поля на проводник с током.

Наш канал с дополнительными материалами

Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ

[salavatishikaev]

Нужно было ОБЯЗАТЕЛЬНО отметить и выделить, что сила Ампера - это ПРОСТО КОМПОНЕНТА силы Лоренца, перпендикулярная проводу.
Сила Лоренца в целом работы не совершает, но если рассматривать её как сумму векторов=компонент, то работы, совершаемая компонентами, не обязательно равны нулю по отдельности. А только в сумме.
Таким образом, если та компонента (которая сила Ампера), совершает положительную работу, тогда другая компонента, действующая вдоль провода, совершает работу отрицательную, тем самым забирая энергию из электрической цепи. Так работае электромотор.
Если же сила Ампера совершает отрицательную работу, и тем самым поглощает механическую энергию, - в этом случае вторая компонента обязана совершить положительную работу над собственно током, передавая энергию в электрическую цепь, - и в результате получается электрический генератор.
Обобщим: сила Лоренца сама работы не совершает, она занимается преобразованием энергии из электрической в механическую, и обратно.

[lofi]

Спасибо. Снимайте. пожалуйста, больше видео про электричество. Расскажите какие виды полей бывают

[interceptor]

Регулярно смотрю ролики, освежаю знания. Очень благодорен вам за это!

[ProgrammerForever]

Воистину проблема с левыми/правыми руками, я думал я один такой. Я обычно объясняю через "пистолет из трёх перпендикулярных пальцев". А тем кто попроворнее - сразу через векторное произведение.

[k-hxpehob]

Очень доброжелательная атмосфера в студии. Спасибо!

[raphaelaliev]

Класс, не забывайте ставить Лайки за такое познавательное видео, спасибо Вам за сюжет !!!

[Alex]

Россия жива!!! Столько людей интересующихся физикой, обалдеть!!! Молодцы мужчины!!!

[revikstepanyan]

Прекрасный дуэт!) По поводу правил правой руки это напоминает указание на вращение тела в право "причем можно вращать с лева вниз в право, так и с лева вверх в право", но если ты видишь два варианта, то ты какой то не правильный))
Правило буравчика тут куда лучше. Спасибо за работу. Она действительно важна для школьников. Ну и мне приятно посмотреть ваши ролики:)

[wywusld]

Спасибо, вы хорошие учителя и педагоги! 👍👍👍👍👍

[ycjpggn]

Канал просто супер. Смотрю каждый ролик, вспоминается забытое. И много нового узнаю. Спасибо большое, мужики👍
Кстати, попробуйте сделать ролик с 3D анимацией. Понимаю, будет непросто, и много времени займет, но всё же. В темах, где речь идёт о трехмерном пространстве, 3D анимация ещё более понятно покажет в каких направлениях действуют разные силы.

[ptmkjlg]

Добавлю механическую аналогию.
1) На гладкой горизонтальной поверхности стоит игрушечная машинка с пружинным моторчиком, моторчик работает, колеса крутятся, проскальзывают, машинка стоит на месте, внутри моторчика из-за трения между его деталями выделяется тепло.
2) «Включим» трение между колесами машинки и поверхностью. Машинка приходит в движение под действием силы трения. Если при движении машинки колеса не проскальзы-вают, то сила трения работу не совершает, кинетическая энергия машинки возрастает за счет работы мотора.
Сила трения – аналог силы Ампера. Это внешняя сила, изменяющая импульс системы, но не совершающая работы.

[rustamsadvakassov]

Молодцы ребята. За вашими видео бущее людей

[gewzipv]

Молодцы! Спасибо большое за видеоролик:)

[iwqjknv]

СПАСИБО ! Успокоили мою давнюю "печаль" : теперь не так будет горько, что не могу запомнить "Правила рук"...

[NazTok]

-В чем сила брат?
-Сила в амперах, брат.

[maximus]

Сегодня в кадре не только достопочтенные преподаватели, но и жрец великого Ампера- мадам в спецовке!!!!

[tiptop]

Наш физик в универе тоже говорил, что правая рука, левая пятка это бред. А вот ВЕЛИКИЙ БУРАВЧИК - сразу понятно.

Так вот, коллеги, ничего непонятно. Многие, и я в том числе, понятия не имеют, как вращается ваш буравчик.
И руки не помнят, тк не было большого опыта вращения буравчиков.

Я когда отвёрткой что-то закручиваю, пользуюсь правилом правой руки как раз.

А вот с тем, что нужно пользоваться одним правилом, я согласен.

Пользуюсь ппр. Просто в силе лоренца использую его в векторном произведении V×B

[saintpro]

Было бы интересно увидеть разбор квантового эффекта Холла, хотя бы целочисленного. Там много разных, достаточно мутных, моментов, вроде одновременного обращения и продольного сопротивления и продольной проводимости в 0

[sergniko]

А это женщина на сборке ЭД, я так понимаю, воплощение силы Лоренца?

[space_games]

А в рельсотроне, наверное, можно рассмотреть всё не только с позиции силы Ампера, а ещё с точки зрения "парадокса изогнутой трубы". На повороте трубы с потоком воды возникает разность давлений между внешней и внутренней частью поворота, поэтому на сам угол трубы действует сила, которая пытается переместить его в направлении, куда "указывает" этот угол. Но труба не перемещается, потому что суммарная сила, действующая на весь замкнутый контур скомпенсирована. В рельсотроне всё то же самое, только вместо воды движутся электроны и у контура есть одна часть, которая может свободно двигаться (снаряд). Тогда этим можно объяснить, на пример, куда действует противоположная сила, если рельсы очень длинные, а мы быстро замкнули цепь и ток во всей цепи ещё не успел уравняться. Противоположная сила будет действовать на электроны в рельсах, потому что они тоже обладают массой и инерцией. Тут надо много формул расписывать, но я примерно всё посчитал и таким макаром вывел массу электрона и, как ни странно, порядки сошлись (получилась -31 степень)