2. Выясните угол между направлениями индукции магнитного поля и тока, который проходит через прямой участок проводника

2. Выясните угол между направлениями индукции магнитного поля и тока, который проходит через прямой участок проводника длиной 15 см, находящийся в однородном магнитном поле с модулем 0,50 Тл. Кроме того, определите модуль силы, действующей на этот участок проводника со стороны магнитного поля с током интенсивностью 8,0 А, который составляет 0,30.
Milochka

Milochka

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать формулы, связанные с явлениями электромагнетизма.

Первым шагом рассмотрим угол между направлением индукции магнитного поля и направлением тока, проходящего через прямой участок проводника. Для этого воспользуемся формулой, определяющей связь между направлением силовых линий магнитного поля и направлением тока на проводнике. Эта формула известна как правило левой руки (правило Лоренца). Согласно данному правилу, если вы протянете указательный, большой и средний пальцы одной руки так, чтобы они были взаимно перпендикулярны, а указательный палец будет указывать направление магнитного поля, а большой палец - направление тока, то средний палец покажет направление силы, действующей на проводник.

Для определения угла между направлениями индукции магнитного поля и тока воспользуемся вторым известным соотношением: \(\sin\theta = \frac{B}{I*l}\), где \(B\) - модуль магнитного поля, \(I\) - сила тока, \(l\) - длина участка проводника. Подставим значения: \(B = 0,50 \,Тл\), \(I = 8,0 \,А\), \(l = 0,15 \,м\) в формулу и решим уравнение относительно \(\theta\).

\(\sin\theta = \frac{0,50 \,Тл}{8,0 \,А \cdot 0,15 \,м}\)

\(\sin\theta = \frac{0,50}{1,2} \,рад\)

\(\theta \approx 0,42 \,рад\) (в радианах) или применяя преобразование в градусы: \(\theta \approx 24,1^\circ\)

Таким образом, угол между направлениями индукции магнитного поля и тока составляет приблизительно \(0,42\) радиана или \(24,1^\circ\).

После определения угла, перейдем к определению модуля силы, действующей на участок проводника со стороны магнитного поля.

Для этого воспользуемся формулой, определяющей модуль силы, действующей на проводник в магнитном поле: \(F = B \cdot I \cdot l \cdot \sin\theta\).

Подставим известные значения в формулу и найдем модуль силы:

\(F = 0,50 \,Тл \cdot 8,0 \,А \cdot 0,15 \,м \cdot \sin(0,42) \,рад\)

\(F \approx 0,06 \,Н\) или \(F \approx 60 \,мН\)

Таким образом, модуль силы, действующей на участок проводника со стороны магнитного поля, составляет приблизительно \(0,06 \,Н\) или \(60 \,мН\).

Вот и все. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello