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 ( ), длина проводника ( ) и сила тока ( ). В данной задаче даны значения индукции магнитного поля ( Тл) и тока ( ). 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 ( ) на длину элемента проводника ( ) и на синус угла между вектором индукции магнитного поля ( ) и вектором, направленным вдоль элемента проводника ( ). Закон Био-Савара-Лапласа может быть записан следующим образом:
где обозначает векторное произведение, и - сила, действующая на элемент проводника.
Чтобы найти силу Ампера, действующую на весь проводник, мы должны проинтегрировать по всей длине проводника ( ):
Теперь давайте рассмотрим этот интеграл более подробно. Вектор, указывающий на направление длины проводника ( ), будет сонаправлен с вектором, указывающим вдоль проводника, поэтому в данном случае векторное произведение будет иметь простую форму.
Здесь - это единичный вектор, перпендикулярный плоскости, образованной проводником и вектором индукции магнитного поля.
В результате мы получаем, что векторная сила равна нулю, и, следовательно, векторная сила , 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 (
где
Чтобы найти силу Ампера, действующую на весь проводник, мы должны проинтегрировать
Теперь давайте рассмотрим этот интеграл более подробно. Вектор, указывающий на направление длины проводника (
Здесь
В результате мы получаем, что векторная сила
Таким образом, сила Ампера, действующая на проводник, будет равна нулю для данной ситуации.
Знаешь ответ?