Какая сила действует на проводник с силой тока 25А при индукции магнитного поля равной 14 мТл, если длина активной
Какая сила действует на проводник с силой тока 25А при индукции магнитного поля равной 14 мТл, если длина активной части проводника составляет 12 см? Магнитные линии индукции и направление тока перпендикулярны друг другу. Ответ округлите до трех знаков после запятой.
19.12.2023 09:49
Описание:
Когда электрический ток протекает через проводник, возникает магнитное поле вокруг него. Это магнитное поле оказывает силу на сам проводник. Эта сила определяется законом взаимодействия между током и магнитным полем, известным как сила Лоренца.
Для определения силы, действующей на проводник, используется формула:
F = B * I * L * sin(θ),
где F - сила, действующая на проводник, B - индукция магнитного поля, I - сила тока, L - длина активной части проводника, θ - угол между направлением тока и направлением магнитных линий индукции.
В данной задаче силу тока (I) равна 25 А, индукция магнитного поля (B) равна 14 мТл (14 * 10^(-3) Тл) и длина активной части проводника (L) равна 12 см (12 * 10^(-2) м).
Учитывая, что магнитные линии индукции и направление тока перпендикулярны друг другу, угол между ними равен 90 градусов (или π/2 радиан).
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
F = (14 * 10^(-3) Тл) * (25 А) * (12 * 10^(-2) м) * sin(π/2).
Вычисляя значение sin(π/2), получаем:
F = (14 * 10^(-3) Тл) * (25 А) * (12 * 10^(-2) м) * 1.
Выполняя необходимые вычисления, получаем:
F ≈ 0.042 Н.
Ответ округляем до трех знаков после запятой:
F ≈ 0.042 Н.
Совет:
Для лучшего понимания этой темы, полезно изучить правило левой руки, которое позволяет определить направление магнитного поля, образуемого проводником с током, а также закон взаимодействия тока и магнитных полей, известный как сила Лоренца. Практические эксперименты, основанные на электромагнитных явлениях, таких как электромагнитная индукция, также могут помочь в лучшем понимании этой темы.
Задача для проверки:
Какая сила будет действовать на проводник с силой тока 10 А, если индукция магнитного поля составляет 20 мТл, а длина проводника равна 0.5 м? (Ответ округлите до трех знаков после запятой).