Яка сила струму в провіднику довжиною 2 м, якщо під час переміщення його в однорідному магнітному полі з індукцією
Яка сила струму в провіднику довжиною 2 м, якщо під час переміщення його в однорідному магнітному полі з індукцією 40 мТл на відстань 50 см виконана робота 140 мДж силою Ампера? Напрямок переміщення перпендикулярний до напрямку струму й ліній індукції. Провідник розташований під кутом 45° до силових ліній.
21.12.2023 22:29
Объяснение: Для решения задачи нам потребуется использовать формулу для нахождения работы тока. Работа тока выражается через произведение силы тока на перемещение точки приложения этой силы. Так как у нас дано значение работы тока, мы можем использовать эту формулу для нахождения силы тока. Формула работы тока выглядит следующим образом:
\[ W = F \cdot d \cdot cos(\theta) \]
Где:
- W - работа тока в джоулях (Дж)
- F - сила тока в амперах (А)
- d - расстояние перемещения проводника в метрах (м)
- \(\theta\) - угол между направлением силы тока и линиями индукции (в радианах)
Нам дано значение работы тока (W = 140 мДж), сила тока (F = А) и расстояние перемещения проводника (d = 2 м). Из задачи также указано, что угол между направлением силы тока и линиями индукции составляет 45°.
Используя формулу работы тока, мы можем решить задачу следующим образом:
\[ 140 \cdot 10^{-3} = F \cdot 2 \cdot cos(45°) \]
\[ F = \frac{140 \cdot 10^{-3}}{2 \cdot cos(45°)} \]
\[ F \approx 49,497 А \]
Ответ: Сила тока в проводнике составляет примерно 49,497 Ампера.
Совет: Для более легкого понимания задачи и ее решения, вам поможет рисунок, на котором вы можете изобразить направление силовых линий магнитного поля и проводника. Также будьте внимательны при использовании формулы для нахождения работы тока - не забывайте использовать радианы при вычислении значения угла.
Задание: Предположим, у нас есть еще один проводник длиной 3 м, который перемещается в однородном магнитном поле с индукцией 50 мТл на расстояние 1 м, с углом между направлением силы тока и линиями индукции, равным 60°. Какова сила тока в этом проводнике?