Яка сила діє на прямий провідник довжиною 1 м, який розташований перпендикулярно до ліній магнітної індукції поля, якщо
Яка сила діє на прямий провідник довжиною 1 м, який розташований перпендикулярно до ліній магнітної індукції поля, якщо значення поля дорівнює 30 мТл? Відповідь виразіть у Ньютонах. Визначте силу струму, що протікає крізь цей провідник.
20.12.2023 03:52
Об"яснення:
Коли прямий провідник перебуває у магнітному полі і протікає через нього струм, на нього діє сила, визначена законом Лоренца. Згідно цього закону, сила, що діє на провідник, може бути визначена за формулою F = BILsinθ, де F - сила, B - значення магнітної індукції поля, I - сила струму, що протікає через провідник, L - довжина провідника, а θ - кут між напрямом струму і напрямом магнітного поля. У даній задачі провідник розташований перпендикулярно до ліній магнітної індукції поля, тому кут θ = 90°.
Використовуючи вказані значення, ми можемо знайти силу, що діє на провідник. Підставляємо B = 30 мТл, I - невідоме, L = 1 м і θ = 90° в формулу F = BILsinθ:
F = (30 мТл) * I * (1 м) * sin 90°
Значення sin 90° = 1, тому формула спрощується до:
F = (30 мТл) * I * (1 м) * 1
Отже, сила, що діє на провідник, дорівнює 30 мТл * I. В задачі також потрібно знайти силу струму, що протікає крізь провідник. Це означає, що ми повинні розв"язати рівняння для I:
F = 30 мТл * I
I = F / (30 мТл)
Отже, сила струму, що протікає крізь цей провідник, дорівнює F / (30 мТл).
Приклад використання:
У цій задачі ми маємо B = 30 мТл, L = 1 м і θ = 90°. Знайти силу дії на прямий провідник і силу струму, що протікає крізь провідник.
Корисні поради:
- Завжди перевіряйте одиниці вимірювання при розв"язуванні фізичних задач.
- Зверніть увагу на задані значення поля і кути відносно струму.
Вправа:
Якщо значення магнітної індукції поля (B) збільшити удвічі, як зміниться сила дії на провідник?