1. Какова индукция однородного магнитного поля, в котором находится проводник длиной 85 см, через который проходит

1. Какова индукция однородного магнитного поля, в котором находится проводник длиной 85 см, через который проходит ток силой 12 А, при действии силы 0,36 Н? Укажите ответ в мТл.
2. Чему равен магнитный поток, пронизывающий контур площадью 100 см2, если модуль вектора магнитной индукции однородного магнитного поля составляет 15 мТл? Контур находится перпендикулярно линиям магнитной индукции. Укажите ответ.
Михаил

Михаил

1. Для решения данной задачи используем закон Био-Савара-Лапласа, который позволяет найти индукцию магнитного поля \( B \) в заданной точке около проводника. Закон имеет вид:

\[ B = \frac{{\mu_0 \cdot I \cdot l}}{{2 \cdot \pi \cdot r}} \]

где \( B \) - индукция магнитного поля, \( \mu_0 \) - магнитная постоянная (\( 4\pi \times 10^{-7} \) Тл/А·м), \( I \) - сила тока, \( l \) - длина проводника и \( r \) - расстояние от проводника до точки, в которой требуется найти индукцию магнитного поля.

Итак, у нас задана сила тока \( I = 12 \) А, длина проводника \( l = 85 \) см = 0,85 м и сила, действующая на проводник \( F = 0,36 \) Н. Нам нужно найти индукцию магнитного поля в миллитеслах, поэтому ответ нужно будет перевести в мТл.

Решение:
Сначала найдем расстояние \( r \) от проводника до точки, в которой действует сила. Зная, что сила действует перпендикулярно линиям магнитной индукции, мы можем предположить, что магнитное поле создается проводником, а сила действует на другой проводник, параллельный первому. Поэтому \( r \) будет равно расстоянию между проводниками.

Так как нам задана сила, можем использовать закон Эйлера для нахождения расстояния между проводниками:

\[ F = \frac{{\mu_0 \cdot I_1 \cdot I_2 \cdot l}}{{2 \cdot \pi \cdot r}} \]

где \( I_1 = I_2 = I = 12 \) А - сила тока.

Из этого можно получить:

\[ r = \frac{{\mu_0 \cdot I^2 \cdot l}}{{2 \cdot \pi \cdot F}} \]

Подставим известные значения и рассчитаем \( r \):

\[ r = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \cdot (12)^2 \cdot 0.85}}{{2\pi \cdot 0.36}} \approx 0.069 \, \text{м} \]

Теперь, используя найденное расстояние и известные значения длины проводника и силы тока, мы можем найти индукцию магнитного поля:

\[ B = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \cdot 12 \cdot 0.85}}{{2\pi \cdot 0.069}} \approx 0.078 \, \text{Тл} \]

Ответ: Индукция однородного магнитного поля составляет примерно 78 мТл.

2. Для решения данной задачи, воспользуемся формулой для магнитного потока, который определяется как произведение модуля вектора магнитной индукции \( B \) на площадь контура \( S \):

\[ \Phi = B \cdot S \]

Из условия задачи известны значение модуля вектора магнитной индукции \( B = 15 \) мТл и площадь контура \( S = 100 \) см\(^2\) = \( 100 \times 10^{-4} \) м\(^2\).

Подставим известные значения в формулу и рассчитаем магнитный поток:

\[ \Phi = 15 \cdot (100 \times 10^{-4}) = 1.5 \, \text{мТл} \cdot \text{м}^2 \]

Ответ: Магнитный поток, пронизывающий контур площадью 100 см\(^2\), составляет 1.5 мТл м\(^2\).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello