Какова масса проводника, если он находится под действием силы тяжести, равной силе Ампера, и протекает током 10А через
Какова масса проводника, если он находится под действием силы тяжести, равной силе Ампера, и протекает током 10А через горизонтальный проводник длиной 20см, помещенный в магнитное поле с индукцией 40 мтл?
24.12.2023 04:07
Пояснение: Для решения этой задачи мы можем использовать формулу силы Лоренца, которая говорит о том, что сила, действующая на проводник, равна произведению силы Ампера на длину проводника и на величину индукции магнитного поля. Формула для этого выглядит следующим образом:
F = B * I * L
Где F - сила, B - индукция магнитного поля, I - сила Ампера, L - длина проводника.
В данной задаче сила тяжести и сила Ампера равны, поэтому:
F = B * I * L = 40 * 10 * 0.2 = 80 Н
Так как сила тяжести равна силе Лоренца, то:
m * g = F
где m - масса проводника, g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²). Можем выразить массу проводника:
m = F / g = 80 / 9.8 ≈ 8,16 кг.
Таким образом, масса проводника составляет около 8,16 кг.
Совет: При решении этой задачи важно помнить, что сила Лоренца описывает взаимодействие проводника с магнитным полем, а сила тяжести отвечает за привлечение массы проводника Землей. Возможность применять формулы и правильно подставлять значения является важным навыком в решении физических задач.
Задание для закрепления: У нас есть проводник длиной 30 см, через который протекает ток силой 5А. Вертикальный проводник помещен в магнитное поле с индукцией 50 мтл. Найдите силу, действующую на проводник, если его масса составляет 0,2 кг.