1) Какова сила взаимодействия, действующая на единицу длины проводов воздушной линии электропередачи

1) Для определения силы взаимодействия, действующей на единицу длины проводов воздушной линии электропередачи, мы можем использовать закон Био-Савара-Лапласа. Сила \(dF\) между двумя элементами длины провода \(dl_1\) и \(dl_2\) определяется следующей формулой:

\[dF = \frac{{\mu_0 \cdot I_1 \cdot I_2 \cdot dl_1 \cdot dl_2}}{{2\pi \cdot r}}\]

где:
\(\mu_0\) - магнитная постоянная (\(\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7} \, \text{Тл/м}\)),
\(I_1\) и \(I_2\) - силы тока в проводах (\(I_1 = I_2 = 500 \, \text{А}\)),
\(dl_1\) и \(dl_2\) - элементы длины проводов (\(dl_1 = dl_2 = 0.5 \, \text{м}\)), и
\(r\) - расстояние между проводами (\(r = 0.5 \, \text{м}\)).

Для определения силы взаимодействия на единицу длины проводов, нужно поделить \(dF\) на \(dl_1\). Подставляя значения, получаем:

\[F = \frac{{\mu_0 \cdot I_1 \cdot I_2}}{{2\pi \cdot r}} = \frac{{4\pi \cdot 10^{-7} \, \text{Тл/м} \cdot 500 \, \text{А} \cdot 500 \, \text{А}}}{{2\pi \cdot 0.5 \, \text{м}}} = \frac{{10^{-3}}}{{\pi}} \, \text{Н/м}\]

Таким образом, сила взаимодействия, действующая на единицу длины проводов, составляет \(\frac{{10^{-3}}}{{\pi}} \, \text{Н/м}\).

2) Схематический чертеж с указанием линий индукции магнитного поля изображен ниже:

  ---->  Бумага

    |

    |\

    | \

    |  \

    |   \

    |    \        B

    |     \

    |      \

    |

    ------------------>

Горизонтальная стрелка представляет провода электропередачи, а вертикальные линии обозначают линии индукции магнитного поля, расходящегося от провода.

3) Контур с током, находящийся в этом поле, может быть изображен следующим образом:

       /|

      / |

     /  |

    /   |

   /    |    B

   \    |

    \   |

     \  |

      \ |

       \|

Горизонтальная линия представляет провод с током, а стрелка \(B\) указывает направление линий индукции магнитного поля.

Углы между направлением поля и отдельными элементами контура можно определить, разделив контур на несколько отрезков и измерив углы с помощью угломера или линейки с делениями.

4) Для определения направления силы Ампера, действующей на каждый элемент контура, мы можем использовать правило левой руки. Когда ладонь левой руки направлена в сторону тока в проводе, изогнутые пальцы указывают направление силы Ампера.

На схематическом чертеже провода с контуром можно отметить направления сил Ампера следующим образом:

       /|\         ↑

      / | \        |

     /  |  \       |

    /   |   \      B

   /----|----\     |

  |     |     |    |

   \----|----/     ↓

       \|\

Стрелки указывают направления сил Ампера, действующих на каждый элемент контура.

5) Формула для силы Ампера в магнитном поле определяется следующим образом:

\[F = B \cdot I \cdot l \cdot \sin(\theta)\]

где:
\(F\) - сила Ампера,
\(B\) - индукция магнитного поля,
\(I\) - сила тока в проводнике,
\(l\) - длина проводника,
\(\theta\) - угол между направлением тока и индукцией магнитного поля.

Формула для момента силы вращения определяется следующим образом:

\[M = F \cdot r\]

где:
\(M\) - момент силы вращения,
\(F\) - сила Ампера,
\(r\) - радиус или расстояние от точки вращения до линии действия силы Ампера.

Пожалуйста, учтите, что формулы могут быть выбраны в зависимости от конкретных условий задачи. Более подробное описание формул и примеры решений могут быть предоставлены при необходимости.