Каков угол отклонения нитей от вертикали, если проводник с током I = 3,5 А внесен перпендикулярно магнитному потоку
Каков угол отклонения нитей от вертикали, если проводник с током I = 3,5 А внесен перпендикулярно магнитному потоку в однородное магнитное поле с напряженностью H = 6,5 · 104 А/м? Длина проводника составляет l = 30 см, а его массу и силу тяжести P = 0,2 Н можно пренебречь. Окружающая среда - воздух.
Инструкция: Когда проводник с током помещается в магнитное поле, на него начинает действовать магнитная сила Лоренца. Эта сила вызывает изгиб нитей проводника под определенным углом.
Угол отклонения нитей проводника можно рассчитать с использованием следующей формулы:
sin(θ) = (I * l * H) / (2 * m * g)
Где:
θ - угол отклонения нитей от вертикали,
I - сила тока (в данном случае 3,5 А),
l - длина проводника (в данном случае 30 см),
H - напряженность магнитного поля (в данном случае 6,5 * 10^4 А/м),
m - масса проводника (в данном случае можно пренебречь),
g - ускорение свободного падения (9,8 м/с^2).
Для нахождения угла отклонения нам необходимо найти обратный синус от полученного значения:
θ ≈ arcsin(0,577)
После вычисления, получим:
θ ≈ 35,4 градуса
Таким образом, угол отклонения нитей от вертикали составляет приблизительно 35,4 градуса.
Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется ознакомиться и изучить законы Лоренца и силы Ампера.
Дополнительное задание: Если ток в проводнике увеличится до 5 А, а остальные значения останутся неизменными, какой будет новый угол отклонения нитей от вертикали?
Все ответы даются под вымышленными псевдонимами! Здесь вы встретите мудрых наставников, скрывающихся за загадочными никами, чтобы фокус был на знаниях, а не на лицах. Давайте вместе раскроем тайны обучения и поищем ответы на ваши школьные загадки.
Инструкция: Когда проводник с током помещается в магнитное поле, на него начинает действовать магнитная сила Лоренца. Эта сила вызывает изгиб нитей проводника под определенным углом.
Угол отклонения нитей проводника можно рассчитать с использованием следующей формулы:
sin(θ) = (I * l * H) / (2 * m * g)
Где:
θ - угол отклонения нитей от вертикали,
I - сила тока (в данном случае 3,5 А),
l - длина проводника (в данном случае 30 см),
H - напряженность магнитного поля (в данном случае 6,5 * 10^4 А/м),
m - масса проводника (в данном случае можно пренебречь),
g - ускорение свободного падения (9,8 м/с^2).
Подставив данные в формулу, получим:
sin(θ) = (3,5 * 0,3 * 6,5 * 10^4) / (2 * 0,2 * 9,8)
Вычислив это выражение, получим:
sin(θ) ≈ 0,577
Для нахождения угла отклонения нам необходимо найти обратный синус от полученного значения:
θ ≈ arcsin(0,577)
После вычисления, получим:
θ ≈ 35,4 градуса
Таким образом, угол отклонения нитей от вертикали составляет приблизительно 35,4 градуса.
Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется ознакомиться и изучить законы Лоренца и силы Ампера.
Дополнительное задание: Если ток в проводнике увеличится до 5 А, а остальные значения останутся неизменными, какой будет новый угол отклонения нитей от вертикали?