Какова сила Ампера, применяемая к проводнику длиной, если индукция магнитного поля составляет 0,1 Тл и ток равен 20 А?
Загадочный_Убийца
Чтобы найти силу Ампера, применяемую к проводнику, нам понадобятся следующие данные: индукция магнитного поля (\(B\)), длина проводника (\(L\)) и сила тока (\(I\)). В данной задаче даны значения индукции магнитного поля (\(B = 0,1\) Тл) и тока (\(I\)). Не хватает только длины проводника.
Используем закон Био-Савара-Лапласа, который говорит нам о том, что сила, действующая на элемент проводника, пропорциональна произведению тока этого проводника (\(I\)) на длину элемента проводника (\(dL\)) и на синус угла между вектором индукции магнитного поля (\(\vec{B}\)) и вектором, направленным вдоль элемента проводника (\(\vec{dl}\)). Закон Био-Савара-Лапласа может быть записан следующим образом:
\[d\vec{F} = I\,(d\vec{l} \times \vec{B})\]
где \(\times\) обозначает векторное произведение, и \(d\vec{F}\) - сила, действующая на элемент проводника.
Чтобы найти силу Ампера, действующую на весь проводник, мы должны проинтегрировать \(d\vec{F}\) по всей длине проводника (\(L\)):
\[\vec{F} = \int I\,(d\vec{l} \times \vec{B})\]
Теперь давайте рассмотрим этот интеграл более подробно. Вектор, указывающий на направление длины проводника (\(\vec{l}\)), будет сонаправлен с вектором, указывающим вдоль проводника, поэтому в данном случае векторное произведение будет иметь простую форму.
\[d\vec{l} \times \vec{B} = dl \cdot B \cdot \sin(0) \cdot \hat{n} = 0\]
Здесь \(\hat{n}\) - это единичный вектор, перпендикулярный плоскости, образованной проводником и вектором индукции магнитного поля.
В результате мы получаем, что векторная сила \(d\vec{F}\) равна нулю, и, следовательно, векторная сила \(\vec{F}\), действующая на весь проводник, также равна нулю.
Таким образом, сила Ампера, действующая на проводник, будет равна нулю для данной ситуации.
Используем закон Био-Савара-Лапласа, который говорит нам о том, что сила, действующая на элемент проводника, пропорциональна произведению тока этого проводника (\(I\)) на длину элемента проводника (\(dL\)) и на синус угла между вектором индукции магнитного поля (\(\vec{B}\)) и вектором, направленным вдоль элемента проводника (\(\vec{dl}\)). Закон Био-Савара-Лапласа может быть записан следующим образом:
\[d\vec{F} = I\,(d\vec{l} \times \vec{B})\]
где \(\times\) обозначает векторное произведение, и \(d\vec{F}\) - сила, действующая на элемент проводника.
Чтобы найти силу Ампера, действующую на весь проводник, мы должны проинтегрировать \(d\vec{F}\) по всей длине проводника (\(L\)):
\[\vec{F} = \int I\,(d\vec{l} \times \vec{B})\]
Теперь давайте рассмотрим этот интеграл более подробно. Вектор, указывающий на направление длины проводника (\(\vec{l}\)), будет сонаправлен с вектором, указывающим вдоль проводника, поэтому в данном случае векторное произведение будет иметь простую форму.
\[d\vec{l} \times \vec{B} = dl \cdot B \cdot \sin(0) \cdot \hat{n} = 0\]
Здесь \(\hat{n}\) - это единичный вектор, перпендикулярный плоскости, образованной проводником и вектором индукции магнитного поля.
В результате мы получаем, что векторная сила \(d\vec{F}\) равна нулю, и, следовательно, векторная сила \(\vec{F}\), действующая на весь проводник, также равна нулю.
Таким образом, сила Ампера, действующая на проводник, будет равна нулю для данной ситуации.
Знаешь ответ?