Если квадратный проводник со стороной 5 см переместить так, чтобы его плоскость образовала угол 60 градусов с линиями однородного магнитного поля с индукцией 0,1 Тл, и проводник имеет сопротивление 2 ома, то какой заряд пройдет по проводнику, если его вытянуть в линию?
Moroznyy_Korol
Итак, чтобы решить эту задачу, нам потребуется знание формулы, связывающей заряд, сопротивление, индукцию магнитного поля и площадь проводника. Для этого мы можем использовать закон Эйнштейна-Ленца:
\[Q = B \cdot A \cdot v \cdot t \cdot \cos(\theta)\]
Где:
- \(Q\) - заряд, который пройдет по проводнику (искомое значение)
- \(B\) - индукция магнитного поля (задана в условии, равна 0,1 Тл)
- \(A\) - площадь проводника (в нашем случае это площадь квадрата, равна \(5 \, \text{см} \times 5 \, \text{см} = 25 \, \text{см}^2\))
- \(v\) - скорость движения проводника (при вытягивании проводника в линию, скорость будет равна скорости света, т.е. \(v = 3 \times 10^8 \, \text{м/с}\))
- \(t\) - время (мы предположим, что проводник перемещается мгновенно, поэтому \(t\) будет очень маленьким)
- \(\theta\) - угол между плоскостью проводника и линиями магнитного поля (задан в условии, равен 60 градусам)
Теперь подставим значения в формулу и решим задачу:
\[Q = 0,1 \, \text{Тл} \cdot 25 \, \text{см}^2 \cdot (3 \times 10^8 \, \text{м/с}) \cdot t \cdot \cos(60^\circ)\]
Поскольку \(t\) очень маленькое, можно считать, что \(\cos(60^\circ) \approx 1\). Подставим это значение:
\[Q \approx 0,1 \, \text{Тл} \cdot 25 \, \text{см}^2 \cdot (3 \times 10^8 \, \text{м/с}) \cdot t\]
Умножив все значения, получим ответ:
\[Q \approx 0,075 \, \text{Кл}\]
Таким образом, заряд, который пройдет по проводнику, составит приблизительно 0,075 Кулона.
\[Q = B \cdot A \cdot v \cdot t \cdot \cos(\theta)\]
Где:
- \(Q\) - заряд, который пройдет по проводнику (искомое значение)
- \(B\) - индукция магнитного поля (задана в условии, равна 0,1 Тл)
- \(A\) - площадь проводника (в нашем случае это площадь квадрата, равна \(5 \, \text{см} \times 5 \, \text{см} = 25 \, \text{см}^2\))
- \(v\) - скорость движения проводника (при вытягивании проводника в линию, скорость будет равна скорости света, т.е. \(v = 3 \times 10^8 \, \text{м/с}\))
- \(t\) - время (мы предположим, что проводник перемещается мгновенно, поэтому \(t\) будет очень маленьким)
- \(\theta\) - угол между плоскостью проводника и линиями магнитного поля (задан в условии, равен 60 градусам)
Теперь подставим значения в формулу и решим задачу:
\[Q = 0,1 \, \text{Тл} \cdot 25 \, \text{см}^2 \cdot (3 \times 10^8 \, \text{м/с}) \cdot t \cdot \cos(60^\circ)\]
Поскольку \(t\) очень маленькое, можно считать, что \(\cos(60^\circ) \approx 1\). Подставим это значение:
\[Q \approx 0,1 \, \text{Тл} \cdot 25 \, \text{см}^2 \cdot (3 \times 10^8 \, \text{м/с}) \cdot t\]
Умножив все значения, получим ответ:
\[Q \approx 0,075 \, \text{Кл}\]
Таким образом, заряд, который пройдет по проводнику, составит приблизительно 0,075 Кулона.
Знаешь ответ?