Магнитное поле и сила Лоренца
Екі рельстің арақашықтығы 0.2 горизонталды тіпті рельске жəне магнит индукциясы векторына перпендикуляр металл шыбық
Екі рельстің арақашықтығы 0.2 горизонталды тіпті рельске жəне магнит индукциясы векторына перпендикуляр металл шыбық патшауымен анықталады. Шыбықтың массасы 0.5 кг, шыбық пен рельс арасындағы үйкеліс коеэффиценті 0.2 болған жағдайда, шыбықтың мақтандырылған магнит өрісінің индукциясы 0.1 тл болса, шыбықтан өткен ток күшінің (g=10м/с^2) жағдайы қандай?
17.12.2023 22:37
Написать свой ответ:
Разъяснение: В данной задаче нам нужно найти силу, с которой магнитное поле действует на проводник в форме металлической пластины (шыбық). Для этого мы будем использовать формулу для силы Лоренца:
F = BILsinθ,
где F - сила, B - магнитная индукция, I - сила тока, L - длина проводника, θ - угол между направлением тока и магнитным полем.
Сначала нам нужно найти силу тока I, используя закон Ома:
I = U/R,
где U - напряжение, R - сопротивление.
Для этого нам понадобится знание омового закона: U = IR.
Также нам дано значение ускорения свободного падения g. Чтобы найти напряжение, мы можем использовать формулу потенциальной энергии: U = mgh.
После нахождения силы тока I, мы можем использовать формулу силы Лоренца, чтобы найти силу, с которой магнитное поле действует на проводник.
Дополнительный материал:
У нас есть магнитная индукция B = 0.1 тл, длина проводника L = 0.2 м, масса шыбық m = 0.5 кг, ускорение свободного падения g = 10 м/с^2, и угол между направлением тока и магнитным полем θ = 90°.
Вначале найдем напряжение U:
U = mgh = 0.5 кг * 10 м/с^2 * 0.2 м = 1 Дж.
Затем найдем силу тока I, используя закон Ома:
U = IR,
1 Дж = I * R.
Пусть R = 0.2, тогда I = 1/0.2 = 5 А.
И, наконец, найдем силу, с которой магнитное поле действует на проводник:
F = BILsinθ,
F = 0.1 тл * 5 А * 0.2 м * sin(90°) = 0.
Совет: Перед решением подобных задач, убедитесь, что вы понимаете законы и формулы, связанные с магнитным полем и силой Лоренца. Особое внимание уделите углу между направлениями тока и магнитного поля, поскольку этот угол может оказаться решающим фактором для результата.
Дополнительное упражнение: Если магнитная индукция B = 0.2 тл, длина проводника L = 0.3 м, масса шыбық m = 0.8 кг, ускорение свободного падения g = 9.8 м/с^2, и угол между направлением тока и магнитным полем θ = 60°, найдите силу, с которой магнитное поле действует на проводник.