Каков модуль индукции магнитного поля, действующего на участок прямого проводника длиной 50 см, при силе тока 20

Каков модуль индукции магнитного поля, действующего на участок прямого проводника длиной 50 см, при силе тока 20 А и силе Ампера 12 Н? Направление вектора индукции магнитного поля образует угол 30° с проводником.
Vladimir

Vladimir

Чтобы определить модуль индукции магнитного поля, действующего на участок прямого проводника, мы можем использовать формулу, известную как закон Био-Савара-Лапласа. Этот закон гласит, что магнитное поле \(B\) в точке, находящейся на расстоянии \(r\) от проводника, пропорционально силе тока \(I\) в проводнике, длине этого участка и синусу угла \(\theta\), образованного между направлением проводника и направлением вектора индукции магнитного поля.

Формула, которую мы будем использовать, имеет следующий вид:

\[B = \frac{\mu_0 \cdot I}{2\pi \cdot r} \cdot \sin(\theta)\]

Где:
\(B\) - модуль индукции магнитного поля,
\(\mu_0\) - магнитная постоянная (\(\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл} \cdot \text{м/А}\)),
\(I\) - сила тока в проводнике,
\(r\) - расстояние от точки до проводника,
\(\theta\) - угол между проводником и вектором индукции магнитного поля.

Данные, которые нам даны в задаче:
Длина проводника (\(l\)) = 50 см = 0.5 м,
Сила тока (\(I\)) = 20 А,
Сила Ампера (\(F\)) = 12 Н,
Угол (\(\theta\)) = 30°.

Давайте подставим все в формулу и рассчитаем модуль индукции магнитного поля.

Сначала, нам нужно найти расстояние (\(r\)) от проводника. В данном случае, мы не знаем точное значение расстояния. Поэтому, мы не сможем рассчитать точный модуль индукции магнитного поля. Тем не менее, мы можем использовать формулу с переменной \(r\) и дать ответ в общем виде.

Подставим значения в формулу:

\[B = \frac{(4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл} \cdot \text{м/А}) \cdot (20 \, \text{А})}{2\pi \cdot r} \cdot \sin(30°)\]

Здесь мы используем синус 30°, потому что угол между проводником и вектором индукции магнитного поля составляет 30°.

Теперь мы можем упростить формулу:

\[B = \frac{(4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл} \cdot \text{м/А}) \cdot (20 \, \text{А})}{2\pi \cdot r} \cdot \frac{1}{2}\]

\[B = \frac{2\pi \times 10^{-6} \, \text{Тл} \cdot \text{м}}{r}\]

Таким образом, модуль индукции магнитного поля, действующего на участок прямого проводника, можно представить в виде \(\frac{2\pi \times 10^{-6} \, \text{Тл} \cdot \text{м}}{r}\), где \(r\) - расстояние от точки до проводника. Ответ будет зависеть от конкретного значения этого расстояния.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello