Если на горизонтально расположенный проводник длиной 20 см действует ток силой 10 А и индукция магнитного поля, в котором находится проводник, составляет 40 мТл, то какова масса проводника, если сила тяжести уравновешивается силой Ампера?
Kosmicheskaya_Sledopytka
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Лоренца, который гласит, что сила, действующая на проводник, находящийся в магнитном поле, равна произведению силы тока на длину проводника на индукцию магнитного поля:
\[ F = BIl, \]
где
\( F \) - сила,
\( B \) - индукция магнитного поля (в Теслах),
\( I \) - сила тока (в Амперах),
\( l \) - длина проводника (в метрах).
Также, согласно условию задачи, сила тяжести уравновешивается силой Ампера, поэтому:
\[ F = mg, \]
где
\( m \) - масса проводника (в килограммах),
\( g \) - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с² на поверхности Земли).
Объединив оба уравнения и решив относительно массы, получим:
\[ mg = BIl. \]
Теперь мы можем подставить известные значения:
Сила тока \( I = 10 \) Ампер,
Индукция магнитного поля \( B = 40 \times 10^{-3} \) Тесла,
Длина проводника \( l = 20 \) см \( = 0.2 \) м,
Ускорение свободного падения \( g \approx 9.8 \) м/с².
\[ m \cdot 9.8 = 0.04 \cdot 10 \cdot 0.2. \]
Теперь решим это уравнение:
\[ m \cdot 9.8 = 0.8. \]
И разделим обе стороны на \( 9.8 \) для того, чтобы найти значение массы:
\[ m = \frac{0.8}{9.8} \approx 0.0816 \, \text{кг}. \]
Таким образом, масса проводника при таких условиях составляет примерно 0.0816 кг.
\[ F = BIl, \]
где
\( F \) - сила,
\( B \) - индукция магнитного поля (в Теслах),
\( I \) - сила тока (в Амперах),
\( l \) - длина проводника (в метрах).
Также, согласно условию задачи, сила тяжести уравновешивается силой Ампера, поэтому:
\[ F = mg, \]
где
\( m \) - масса проводника (в килограммах),
\( g \) - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с² на поверхности Земли).
Объединив оба уравнения и решив относительно массы, получим:
\[ mg = BIl. \]
Теперь мы можем подставить известные значения:
Сила тока \( I = 10 \) Ампер,
Индукция магнитного поля \( B = 40 \times 10^{-3} \) Тесла,
Длина проводника \( l = 20 \) см \( = 0.2 \) м,
Ускорение свободного падения \( g \approx 9.8 \) м/с².
\[ m \cdot 9.8 = 0.04 \cdot 10 \cdot 0.2. \]
Теперь решим это уравнение:
\[ m \cdot 9.8 = 0.8. \]
И разделим обе стороны на \( 9.8 \) для того, чтобы найти значение массы:
\[ m = \frac{0.8}{9.8} \approx 0.0816 \, \text{кг}. \]
Таким образом, масса проводника при таких условиях составляет примерно 0.0816 кг.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
