Яку силу і в якому напрямку потрібно прикласти до проводу, щоб він рухався рівномірно прямолінійно, якщо коефіцієнт
Яку силу і в якому напрямку потрібно прикласти до проводу, щоб він рухався рівномірно прямолінійно, якщо коефіцієнт тертя становить 0,1, а прямий провід має довжину 25 см, масу 100 г і силу струму 10 а, і лежить на горизонтальній поверхні перпендикулярно до ліній індукції однорідного магнітного поля з індукцією 0,2 тл? (3)
11.12.2023 05:05
Инструкция: Для определения, какую силу и в каком направлении нужно приложить к проводнику, чтобы он двигался равномерно прямолинейно, необходимо применить правило Лоренца. Правило Лоренца гласит, что на проводник с током, находящийся в магнитном поле, действует сила, которая пропорциональна силе тока, магнитной индукции поля и длине проводника. Эта сила направлена перпендикулярно к направлению магнитного поля и току.
Формула для расчета этой силы выглядит следующим образом:
F = B * I * L * sin(α),
где:
F - сила, действующая на проводник,
B - индукция магнитного поля,
I - сила тока в проводнике,
L - длина проводника,
α - угол между направлением магнитного поля и проводником.
В этой задаче у нас сила тока I = 10 ампер, длина проводника L = 25 см = 0,25 м, индукция магнитного поля B = 0,2 тесла. Поскольку проводник лежит перпендикулярно к линиям индукции магнитного поля, угол α = 90 градусов, sin(α) = 1.
Теперь мы можем подставить все значения в формулу и рассчитать силу F:
F = 0,2 * 10 * 0,25 * 1 = 0,5 Н (ньютон).
Ответ: Необходимо приложить силу 0,5 Н в направлении, перпендикулярном к линиям индукции магнитного поля, чтобы проводник двигался равномерно прямолинейно.
Совет: Для лучшего понимания данной темы рекомендуется изучить материал о магнитных полях и законах, описывающих взаимодействие проводников с током и магнитных полей.
Практика: Провод с силой тока 5 ампер, длина которого 30 см, находится в магнитном поле с индукцией 0,4 тесла и углом α 45 градусов. Какая сила будет действовать на этот провод?