Яка робота виконується магнітним полем, коли провідник довжиною 3 метра зміщується на відстань 40 см у напрямку сили
Яка робота виконується магнітним полем, коли провідник довжиною 3 метра зміщується на відстань 40 см у напрямку сили, при індукції поле 15 мтл? Провідник розташований під кутом 45 градусів до напрямку лінії індукції магнітного поля, а сила струму в провіднику становить 5 ампер.
10.12.2023 00:46
Пояснение: Когда проводник с током пересекает магнитное поле, на него действует сила, называемая магнитной силой Лоренца. Эта сила вычисляется по формуле:
F = B * I * L * sin(θ),
где F - сила, B - индукция магнитного поля, I - сила тока, L - длина проводника, θ - угол между направлением силы и направлением проводника.
В данной задаче проводник длиной 3 метра смещается на расстояние 40 см в направлении силы. Индукция магнитного поля равна 15 мТл. Проводник расположен под углом 45 градусов к направлению линии индукции магнитного поля, а сила тока составляет 5 ампер.
Для вычисления силы, необходимо подставить известные значения в формулу:
F = (0.015 Т) * (5 А) * (3 м) * sin(45°).
После подстановки, проведения вычислений и упрощения получаем:
F = 0.1032 Н.
Таким образом, сила, с которой магнитное поле действует на проводник, равна 0.1032 Н.
Доп. материал: Какая сила действует на проводник длиной 2 м, если он перемещается в магнитном поле с индукцией 10 мТл под углом 30 градусов к линии индукции магнитного поля при силе тока 3 А?
Совет: Для лучшего понимания материала и решения задач на действие магнитного поля на проводник с током, рекомендуется изучить понятия магнитное поле, индукция магнитного поля и сила Лоренца. Также полезно знать основные формулы и уметь работать с углами и единицами измерения.
Упражнение: Какая сила действует на проводник длиной 1,5 м, если он находится в магнитном поле с индукцией 20 мТл и имеет силу тока 2 А? Проводник расположен под углом 60 градусов к линии индукции магнитного поля.
Объяснение: Магнитное поле воздействует на проводник с током, вызывая в нем силу, известную как сила Лоренца. Эта сила действует перпендикулярно как направлению тока, так и направлению магнитного поля.
В данной задаче у нас есть проводник длиной 3 метра, который смещается на 40 см в направлении силы, индукция которой составляет 15 мТл (милитесла). Угол между направлением проводника и направлением индукции магнитного поля составляет 45 градусов. Сила тока в проводнике равна 5 ампер.
Для решения задачи мы можем использовать формулу для вычисления силы Лоренца:
F = B * I * L * sinθ,
где F - сила, B - индукция магнитного поля, I - сила тока, L - длина проводника, θ - угол между направлением проводника и направлением индукции магнитного поля.
Подставив известные значения, получим:
F = (15 * 10^-3) * 5 * 3 * sin45°.
Решив эту формулу, мы получим значение силы, с которой действует магнитное поле на проводник.
Пример:
Находим силу, с которой действует магнитное поле на проводник:
F = (15 * 10^-3) * 5 * 3 * sin45° = 0.0225 Н.
Совет: Чтобы лучше понять физическую силу, с которой действует магнитное поле на проводник, рекомендуется изучить понятие силы Лоренца и принцип работы магнитных полей на проводники с током.
Закрепляющее упражнение:
Если индукция магнитного поля равна 20 мТл, сила тока в проводнике составляет 8 ампер, а угол между направлением проводника и направлением индукции магнитного поля равен 60 градусов, какая будет сила, с которой действует магнитное поле на проводник?