Какая площадь поперечного сечения проводника S, если индукция магнитного поля прямого тока равна 0,2 мкТл на расстоянии 40 см и плотность тока в проводнике составляет 0,5 ампер на квадратный метр?
Лизонька
Чтобы найти площадь поперечного сечения проводника, необходимо использовать закон Био-Савара-Лапласа, который гласит, что индукция магнитного поля \(B\) непосредственно пропорциональна плотности тока \(I\) и обратно пропорциональна расстоянию \(r\) от проводника. Математически это можно выразить следующим уравнением:
\[B = \frac{\mu_0 \cdot I}{2\pi \cdot r}\]
где \(\mu_0\) - магнитная постоянная, равная \(4\pi \times 10^{-7} \, \frac{Тл \cdot м}{А}\).
Для решения задачи мы должны найти площадь поперечного сечения проводника \(S\). Так как плотность тока составляет 0,5 А/м\(^2\) и индукция магнитного поля равна 0,2 мкТл, мы можем переписать уравнение следующим образом:
\[0,2 \times 10^{-6} \, Тл = \frac{(4\pi \times 10^{-7} \, \frac{Тл \cdot м}{А}) \cdot 0,5 \, А/м^2}{2\pi \cdot 0,4 \, м}\]
Произведя вычисления, получаем:
\[0,2 \times 10^{-6} \, Тл = \frac{2 \times 10^{-7} \, Кл/А \cdot м^2}{0,8 \, м}\]
Теперь делим обе части уравнения на \(0,2 \times 10^{-6} \) для нахождения \(S\):
\[S = \frac{2 \times 10^{-7} \, Кл/А \cdot м^2}{0,8 \, м} \div (0,2 \times 10^{-6} \, Тл)\]
\[S = 0,1 \, м^2\]
Итак, площадь поперечного сечения проводника составляет 0,1 квадратных метра.
\[B = \frac{\mu_0 \cdot I}{2\pi \cdot r}\]
где \(\mu_0\) - магнитная постоянная, равная \(4\pi \times 10^{-7} \, \frac{Тл \cdot м}{А}\).
Для решения задачи мы должны найти площадь поперечного сечения проводника \(S\). Так как плотность тока составляет 0,5 А/м\(^2\) и индукция магнитного поля равна 0,2 мкТл, мы можем переписать уравнение следующим образом:
\[0,2 \times 10^{-6} \, Тл = \frac{(4\pi \times 10^{-7} \, \frac{Тл \cdot м}{А}) \cdot 0,5 \, А/м^2}{2\pi \cdot 0,4 \, м}\]
Произведя вычисления, получаем:
\[0,2 \times 10^{-6} \, Тл = \frac{2 \times 10^{-7} \, Кл/А \cdot м^2}{0,8 \, м}\]
Теперь делим обе части уравнения на \(0,2 \times 10^{-6} \) для нахождения \(S\):
\[S = \frac{2 \times 10^{-7} \, Кл/А \cdot м^2}{0,8 \, м} \div (0,2 \times 10^{-6} \, Тл)\]
\[S = 0,1 \, м^2\]
Итак, площадь поперечного сечения проводника составляет 0,1 квадратных метра.
Знаешь ответ?