Какова работа, выполняемая силой ампера, при перемещении проводника длиной 50 см через однородное магнитное поле
Какова работа, выполняемая силой ампера, при перемещении проводника длиной 50 см через однородное магнитное поле с индукцией 0,2 Тл на расстояние 40 см перпендикулярно линиям индукции?
15.12.2023 16:11
Объяснение:
Работа, выполняемая силой Ампера, вычисляется по формуле:
\[ W = BIL \sin\theta \]
Где:
- W - работа, выполняемая силой (измеряется в джоулях);
- B - индукция магнитного поля (измеряется в теслах);
- I - ток в проводнике (измеряется в амперах);
- L - длина проводника, который перемещается в магнитном поле (измеряется в метрах);
- θ - угол между направлением силы и направлением перемещения проводника.
В данной задаче у нас есть следующие значения:
- B = 0,2 Тл (индукция магнитного поля);
- I - сила Ампера, а значит мы должны найти его значение;
- L = 50 см = 0,5 м (длина проводника, который перемещается);
- θ - угол между направлением силы и направлением перемещения проводника составляет 90 градусов (перпендикулярно линии индукции).
Подставляем значения в формулу и решаем:
\[ W = 0,2 \cdot I \cdot 0,5 \cdot \sin 90^\circ \]
Так как \(\sin 90^\circ = 1\), формула примет вид:
\[ W = 0,2 \cdot I \cdot 0,5 \cdot 1 = 0,1 \cdot I \]
Теперь, чтобы найти работу, выполняемую силой Ампера, нам необходимо знать значение силы I.
Демонстрация:
Найдем работу, выполняемую силой Ампера при данной задаче, если сила I равна 2 амперам:
\[ W = 0,1 \cdot 2 = 0,2 \]
Таким образом, работа, выполняемая силой Ампера при перемещении проводника, составит 0,2 джоуля.
Совет:
Для лучшего понимания работы силы Ампера рекомендуется изучить понятие магнитного поля, правило левой руки (определяющее направление силы Ампера) и принцип работы силы взаимодействия проводника с магнитным полем.
Ещё задача:
Что нужно сделать силе Ампера, чтобы работа, которую она выполняет, была максимальной при заданных условиях?