Какова величина силы, действующей на прямолинейный проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле
Какова величина силы, действующей на прямолинейный проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией b=0,2 тл? Проводник имеет длину l=10 см, величину тока i=3 а, а направление тока составляет угол альфа=45 градусов с направлением вектора индукции магнитного поля.
09.12.2023 11:32
Разъяснение:
Когда проводник с током помещается в магнитное поле, на него начинает действовать сила Лоренца (F), которая может быть рассчитана по формуле:
F = B * I * l * sin(α)
Где:
F - величина силы, действующей на проводник (в Ньютонах)
B - индукция магнитного поля (в Теслах)
I - сила тока в проводнике (в Амперах)
l - длина проводника, находящегося в магнитном поле (в метрах)
α - угол между направлением вектора индукции магнитного поля и направлением тока в проводнике (в градусах)
В данной задаче, индукция магнитного поля (B) равна 0,2 Тл, сила тока (I) равна 3 Ампера, длина проводника (l) равна 10 см (0,1 метра), а угол (α) между вектором индукции и направлением тока составляет 45 градусов.
Дополнительный материал:
В данной задаче, мы можем рассчитать величину силы, действующей на проводник, используя формулу Лоренца:
F = B * I * l * sin(α)
Подставляя значения, получаем:
F = 0,2 Тл * 3 А * 0,1 м * sin(45°)
Рассчитываем sin(45°):
F = 0,2 Тл * 3 А * 0,1 м * √(2) / 2
F = 0,03 Тл * 0,1 м * √(2)
F ≈ 0,0042 Н
Таким образом, величина силы, действующей на проводник, составляет примерно 0,0042 Н.
Совет:
Чтобы лучше понять работу силы Лоренца на проводник с током в магнитном поле, важно осознать, что сила действует перпендикулярно как направлению движения проводника, так и направлению магнитного поля. Угол между вектором индукции магнитного поля и направлением тока играет важную роль в определении величины этой силы.
Практика:
Если сила тока в проводнике увеличивается вдвое, как это отразится на величине силы, действующей на проводник? Предположите правильный ответ и объясните свои рассуждения.