Магнетизм
Яка сила діє на прямий вертикальний провідник, розташований у однорідному магнітному полі з індукцією 0,2 Тл, якщо
Яка сила діє на прямий вертикальний провідник, розташований у однорідному магнітному полі з індукцією 0,2 Тл, якщо лінії індукції поля горизонтальні, а довжина частини провідника в полі становить 15 см і по ньому протікає струм 10 А? А. 3 мН. Б. 30 мН. В. 0,3 Н. Г.
18.11.2023 01:25
Написать свой ответ:
Разъяснение: Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать формулу силы Лоренца. Формула для вычисления силы магнитного поля на проводник, в котором протекает электрический ток, выглядит следующим образом: F = B * I * L * sin(θ), где F - сила магнитного поля, B - индукция магнитного поля, I - сила тока, L - длина проводника в магнитном поле, θ - угол между направлением тока и линиями индукции магнитного поля.
В данной задаче линии индукции магнитного поля горизонтальны, и проводник вертикальный. Также у нас есть значения индукции B = 0,2 Тл, длины проводника L = 15 см (или 0,15 м) и силы тока I = 10 А.
Угол между направлением тока и линиями индукции магнитного поля составляет 90 градусов (так как проводник вертикальный).
Подставляя значения в формулу и решая уравнение, мы можем найти силу магнитного поля F.
F = 0,2 Тл * 10 А * 0,15 м * sin(90°) = 0,2 * 10 * 0,15 * 1 = 3 мН (миллиньютон)
Таким образом, сила, действующая на прямой вертикальный проводник, равна 3 миллиньютонам.
Совет: В данной задаче важно правильно применить формулу силы Лоренца и учесть направления величин (индукция магнитного поля, сила тока, длина проводника) относительно друг друга. Помните, что угол между направлением тока и линиями индукции магнитного поля в этой задаче составляет 90 градусов.
Задача для проверки: Какая сила будет действовать на прямой горизонтальный проводник длиной 20 см, если индукция магнитного поля равна 0,5 Тл, а сила тока равна 15 А? Ответ округлите до ближайшего целого числа.
Инструкция:
При прохождении электрического тока через проводник вокруг него создается магнитное поле. В данной задаче у нас есть прямой вертикальный проводник, по которому протекает ток силой 10 А. В магнитном поле с индукцией 0,2 Тл.
Чтобы определить силу, действующую на проводник, воспользуемся формулой для силы Лоренца: F = B * I * L * sin(θ), где
F - сила, действующая на проводник,
B - индукция магнитного поля,
I - сила тока,
L - длина проводника в магнитном поле,
θ - угол между направлением тока и направлением линий магнитного поля.
В данной задаче у нас проводник вертикальный, а линии индукции горизонтальные, значит, угол между ними составляет 90 градусов. Также заданы значения I = 10 А и L = 15 см = 0,15 м. Подставляем значения в формулу:
F = 0,2 Тл * 10 А * 0,15 м * sin(90°) = 0,03 Н = 30 мН.
Таким образом, сила, действующая на проводник, составляет 30 миллиньютонов.
Доп. материал:
Расчет силы, действующей на проводник в магнитном поле, можно применить, например, для определения силы между двумя проводниками с током или для расчета электромагнитной силы в электромагнитах.
Совет:
Для лучшего понимания темы магнитного поля и силы Лоренца, рекомендуется ознакомиться с правилом левой руки Флеминга, которое позволяет определить направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле.
Задача для проверки:
На горизонтальный проводник, протяженностью 0,1 м, воздействует магнитное поле с индукцией 0,3 Тл. Сила тока в проводнике равна 5 А. Определите силу, действующую на проводник, если угол между направлением тока и линиями магнитного поля составляет 30 градусов.