Каково значение магнитной индукции поля, если он вызывает действие силы 60 мН на проводник длиной 4 см с током 30
Каково значение магнитной индукции поля, если он вызывает действие силы 60 мН на проводник длиной 4 см с током 30 А, а угол между направлением тока и вектором магнитной индукции составляет 90 градусов?
06.02.2024 11:19
Объяснение: Магнитная индукция поля (B) является векторной величиной и определяет воздействие магнитного поля на другие магнитные материалы или электрические заряды. Закон взаимодействия движущегося проводника с магнитным полем известен как закон Лоренца. Согласно этому закону, на проводник с током, находящийся в магнитном поле, действует сила, возникающая из-за взаимодействия тока с полем.
Для решения задачи нам дано следующее:
- Действие силы (F) = 60 мН (миллиньютон);
- Длина проводника (L) = 4 см = 0.04 м (метра);
- Ток (I) = 30 А (ампер);
- Угол между направлением тока и вектором магнитной индукции (θ) = 90 градусов.
Используем формулу, связывающую силу, длину проводника, ток и магнитную индукцию:
F = B * I * L * sin(θ),
где B - искомое значение магнитной индукции поля.
Решим уравнение для B:
B = F / (I * L * sin(θ)).
Подставляем известные значения:
B = (60 мН) / (30 А * 0.04 м * 1) = 50 Тл (тесла).
Таким образом, значение магнитной индукции поля составляет 50 Тл.
Совет: Для лучшего понимания магнитных полей и их взаимодействия с проводниками рекомендуется изучить закон Лоренца и связанные с ним формулы. Также полезно знать основные единицы измерения, такие как тесла (Тл) для магнитной индукции и ампер (А) для тока.
Закрепляющее упражнение: На проводник с током 5 А воздействует магнитное поле с магнитной индукцией 0.3 Тл. Если длина проводника равна 10 см, под каким углом относительно направления тока направлен вектор магнитной индукции? (Ответ округлите до ближайшего градуса).