Каково значение и направление силы, действующей на единицу длины третьего проводника, если на трех длинных

Тема: Электромагнитное взаимодействие токов

Инструкция: При прохождении тока через проводники в них создаются магнитные поля. Изменение магнитного поля в одном проводнике вызывает появление электрического тока в соседних проводниках, что называется электромагнитным взаимодействием токов. В данном случае у нас имеются три прямолинейных проводника, протекающих током с разными значениями силы.

Закон Био-Савара-Лапласа связывает магнитное поле, создаваемое током, с величиной тока, его расстоянием от проводника и пространством, через которое оно распространяется. Для удобства мы рассмотрим третий проводник и найдем направление и значение силы, действующей на единицу его длины.

Для начала нам понадобится формула, описывающая взаимодействие токов:


где F - сила, действующая на единицу длины проводника, I1 и I2 - величины токов, r - расстояние между проводниками, и μ0/4π - постоянная, равная примерно 1,26×10^{-6} Н/м.

В нашем случае I1 = 5,00 А, I2 = 10,0 А и I3 = 15,0 А. Расстояние между проводниками r = 250 мм = 0,25 м.

Теперь мы можем вычислить значение и направление силы, действующей на единицу длины третьего проводника, используя данную формулу.

Решение:

F = (μ0/4π) * (I1 * I3 * r) / (r^2)

F = (1,26×10^{-6} Н/м) * (5,00 А * 15,0 А * 0,25 м) / ((0,25 м)^2)

F ≈ 0,001575 Н/м

Таким образом, значение силы, действующей на единицу длины третьего проводника, составляет примерно 0,001575 Н/м. Чтобы определить направление силы, можно использовать правило левой руки.