Яка сила струму в провіднику, якщо він підвішений у вертикальному однорідному магнітному полі індукцією 2
Яка сила струму в провіднику, якщо він підвішений у вертикальному однорідному магнітному полі індукцією 2 тл, має довжину 10 см та масу 10 г, і відхилено на кут 450 від вертикалі?
17.12.2023 14:11
Разъяснение: Для решения этой задачи мы можем использовать формулу, которая связывает силу тока (I) с магнитным полем (B), длиной проводника (l), массой проводника (m) и углом отклонения от вертикали (θ). Формула выглядит так:
I = (m * g * sin(θ)) / (B * l)
где:
I - сила тока в проводнике (в амперах),
m - масса проводника (в килограммах),
g - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с^2 на поверхности Земли),
θ - угол отклонения проводника от вертикали (в радианах),
B - индукция магнитного поля (в теслах),
l - длина проводника (в метрах).
В вашем случае, масса проводника равна 10 г, что составляет 0.01 кг. Индукция магнитного поля равна 2 Тл. Длина проводника равна 10 см, что составляет 0.1 м. Угол отклонения проводника от вертикали составляет 45 градусов или 0.785 радиан.
Подставив значения в формулу, мы получаем:
I = (0.01 кг * 9.8 м/с^2 * sin(0.785 рад)) / (2 Тл * 0.1 м)
I ≈ 0.039 A (округлённо до трёх знаков после запятой)
Таким образом, сила тока в проводнике составляет приблизительно 0.039 ампер.
Дополнительный материал: Подсчитайте силу тока в проводнике, который имеет массу 50 г, длину 15 см, угол отклонения от вертикали 60 градусов и подвешен в магнитном поле с индукцией 3 Тл.
Совет: Для лучшего понимания этого материала рекомендуется разобраться с понятиями магнитного поля, силы тока и угла отклонения от вертикали. Также полезно связать данную задачу с реальной жизнью, например, рассмотреть примеры использования магнитных полей в технологиях.
Дополнительное задание: Проводник массой 20 г, длиной 30 см и углом отклонения от вертикали 30 градусов подвешен в магнитном поле с индукцией 4 Тл. Найдите силу тока в проводнике.