Сколько тока должно протекать через горизонтальный проводник длиной 20 см и массой 10 гр., чтобы он двигался
Сколько тока должно протекать через горизонтальный проводник длиной 20 см и массой 10 гр., чтобы он двигался вертикально вниз с ускорением 0,1 ускорения свободного падения, если он находится перпендикулярно однородному горизонтальному магнитному полю с индукцией 0,05 Тл?
21.12.2023 05:38
Разъяснение: При движении проводника в магнитном поле возникает сила Лоренца, которая оказывает воздействие на проводник и может приводить к его движению. Сила Лоренца определяется по формуле F = B * I * L * sin(θ), где B - индукция магнитного поля, I - ток, L - длина проводника, θ - угол между направлением тока и магнитным полем.
В данной задаче проводник движется вертикально вниз, поэтому угол между направлением проводника и магнитным полем равен 90 градусов, а sin(90°) = 1.
Мы знаем ускорение, индукцию магнитного поля, длину и массу проводника. Нам нужно найти ток (I).
Сила Лоренца можно записать в виде F = m * a, где m - масса проводника, a - ускорение.
Таким образом, m * a = B * I * L * 1
Подставляем значения в формулу и находим искомый ток:
10 гр * 0.1 уск/с^2 = 0.05 Тл * I * 0.2 м
I = (10 гр * 0.1 уск/с^2) / (0.05 Тл * 0.2 м) = 10 А
Демонстрация:
Задача: Сколько тока должно протекать через горизонтальный проводник длиной 20 см и массой 10 гр., чтобы он двигался вертикально вниз с ускорением 0,1 ускорения свободного падения, если он находится перпендикулярно однородному горизонтальному магнитному полю с индукцией 0,05 Тл?
Ответ: Чтобы проводник двигался нужным образом, через него должен протекать ток силой 10 Ампер.
Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется изучить свойства магнитных полей, силу Лоренца и ее влияние на проводники. Также полезно понимать, что направление силы Лоренца определяется путем правой руки. Возможно, будет полезно вспомнить основные формулы для расчета силы.
Упражнение:
Какое ускорение получит проводник длиной 30 см, если через него будет протекать ток силой 5 Ампер, находясь в однородном магнитном поле с индукцией 0,03 Тл? (Ответ в м/с²)