Какова длина проводника, если прямолинейный проводник с током расположен под углом 60° к магнитным линиям однородного поля? Проводник равномерно перемещается на 2 м в направлении, противоположном направлению действующей на него силы ампера, и при этом совершает работу 0,32 дж. Сила тока в проводнике составляет 5 А, а магнитная индукция равна 80 мТл. Нарисуйте пояснительный чертеж и определите длину проводника.
Ледяная_Сказка
Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать формулу для работы, связанной с перемещением проводника в магнитном поле. Формула имеет следующий вид:
\[W = BIL\sin(\theta)\]
где:
- \(W\) - работа, совершаемая на проводнике,
- \(B\) - магнитная индукция,
- \(I\) - сила тока,
- \(L\) - длина проводника,
- \(\theta\) - угол между проводником и магнитными линиями.
Мы знаем значения \(W\) (0,32 Дж), \(B\) (80 мТл) и \(I\) (5 А). Нам нужно найти \(L\) и нарисовать пояснительный чертеж.
Перепишем формулу, чтобы найти длину проводника:
\[L = \frac{W}{BI\sin(\theta)}\]
Подставляя данные, получаем:
\[L = \frac{0,32\,Дж}{(80 \cdot 10^{-3}\,Тл) \cdot (5\,А) \cdot \sin(60°)}\]
Вычисляя значение выражения в скобках, получаем:
\[L = \frac{0,32\,Дж}{0,04\,Тл \cdot 5\,А \cdot 0,866}\]
Далее, выполняя необходимые вычисления, получим:
\[L \approx \frac{0,32}{0,0348} \approx 9,20\,м\]
Таким образом, длина проводника составляет приблизительно 9,20 метров.
Чтобы нарисовать пояснительный чертеж, можно изобразить магнитные линии однородного поля, а на них перпендикулярную проводник с током. Расстояние, на которое перемещается проводник (2 м), указывается на рисунке, чтобы дать представление о направлении перемещения проводника.
\[W = BIL\sin(\theta)\]
где:
- \(W\) - работа, совершаемая на проводнике,
- \(B\) - магнитная индукция,
- \(I\) - сила тока,
- \(L\) - длина проводника,
- \(\theta\) - угол между проводником и магнитными линиями.
Мы знаем значения \(W\) (0,32 Дж), \(B\) (80 мТл) и \(I\) (5 А). Нам нужно найти \(L\) и нарисовать пояснительный чертеж.
Перепишем формулу, чтобы найти длину проводника:
\[L = \frac{W}{BI\sin(\theta)}\]
Подставляя данные, получаем:
\[L = \frac{0,32\,Дж}{(80 \cdot 10^{-3}\,Тл) \cdot (5\,А) \cdot \sin(60°)}\]
Вычисляя значение выражения в скобках, получаем:
\[L = \frac{0,32\,Дж}{0,04\,Тл \cdot 5\,А \cdot 0,866}\]
Далее, выполняя необходимые вычисления, получим:
\[L \approx \frac{0,32}{0,0348} \approx 9,20\,м\]
Таким образом, длина проводника составляет приблизительно 9,20 метров.
Чтобы нарисовать пояснительный чертеж, можно изобразить магнитные линии однородного поля, а на них перпендикулярную проводник с током. Расстояние, на которое перемещается проводник (2 м), указывается на рисунке, чтобы дать представление о направлении перемещения проводника.
Знаешь ответ?