Какова работа, выполненная при перемещении проводника длиной 0,25 м со силой Ампера в однородном магнитном поле

Содержание: Работа проводника в магнитном поле

Пояснение: При перемещении проводника в магнитном поле сила тока создает в нем магнитное поле, которое взаимодействует с внешним магнитным полем. Это вызывает смещение проводника под воздействием силы, что требует выполнения работы.

Для определения работы, выполненной при перемещении проводника, используем формулу:

Работа (W) = сила (F) × расстояние (d) × cos(θ)

Где F - векторная сила, d - расстояние, на которое перемещается проводник, и θ - угол между направлением силы и перемещением проводника.

В данной задаче дано, что сила тока в проводнике составляет 1 Ампер и проводник перемещается на расстояние 0,25 метра. Также известно, что магнитная индукция магнитного поля составляет 0,6 Тесла.

Для определения угла θ, необходимо знать направления силы и перемещения. Предположим, что сила тока и перемещение проводника параллельны, тогда θ=0° и cos(0°)=1.

Таким образом, работа, выполненная при перемещении проводника, будет:

W = F × d × cos(θ)
= 1 Ампер × 0,25 метра × 1
= 0,25 Джоуля

Пример: Ученик перемещает проводник длиной 0,25 м в магнитном поле с силой Ампера и магнитной индукцией 0,6 Тл. Какова работа, выполненная при этом?

Совет: Чтобы лучше понять работу проводника в магнитном поле, полезно знать, что работа - это энергия, затраченная на перемещение объекта под воздействием силы. Изучите также понятия магнитной индукции и направления силы для правильного определения угла θ.

Задача для проверки: Проводник длиной 0,5 м перемещается со силой тока 0,8 Ампера в магнитном поле с магнитной индукцией 0,4 Тл. Какова работа, выполненная при этом перемещении? (ответ округлите до двух десятичных знаков).