Какова длина участка проводника, на котором будет действовать сила 1.2 мН, если два параллельных длинных проводника
Какова длина участка проводника, на котором будет действовать сила 1.2 мН, если два параллельных длинных проводника расположены в вакууме на расстоянии 4 см друг от друга, и в одном из них течет ток силой 25 А, а в другом - 5 А?
17.12.2023 07:48
Разъяснение: Для решения этой задачи мы можем использовать закон Био-Савара-Лапласа, который связывает силу, действующую между двумя проводниками, с током и расстоянием между ними.
Сила, действующая между двумя проводниками, может быть рассчитана с использованием следующей формулы:
F = (μ₀ * I₁ * I₂ * L) / (2 * π * r),
где F - сила, μ₀ - магнитная постоянная, I₁ и I₂ - силы тока в проводниках, L - длина проводника, а r - расстояние между проводниками.
Мы знаем, что сила F равна 1.2 мН (миллиньютон), I₁ равно 25 А (ампер), r равно 4 см (сантиметры). Наша задача - найти длину проводника L.
Решение этой задачи будет следующим:
1. Подставляем известные значения в формулу: 1.2 мН = (μ₀ * 25 А * I₂ * L) / (2 * π * 4 см).
2. Упрощаем формулу и переводим сантиметры в метры: 1.2 мН = (μ₀ * 25 А * I₂ * L) / (0.08π м).
3. Делим обе части уравнения на μ₀, 25 А и 0.08π м: L = (1.2 мН * 0.08π м) / (μ₀ * 25 А * I₂).
4. Заменяем μ₀ на его численное значение: L = (1.2 мН * 0.08π м) / (4π * 10^(-7) Гн/м * 25 А * I₂).
5. Упрощаем формулу и вычисляем значение L.
Доп. материал: Найдите длину участка проводника, на котором будет действовать сила 1.2 мН. Ток в одном проводнике равен 25 А.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, важно разобраться в основных законах электромагнетизма и практиковать решение подобных задач. Регулярные упражнения помогут вам закрепить материал и улучшить понимание.
Задача на проверку: Если расстояние между двумя проводниками увеличить вдвое, как это повлияет на длину участка проводника, на котором будет действовать сила?