Какова сила тока в горизонтальном прямом проводе длиной 50 см и массой 30 г, подвешенном в вертикальном магнитном поле с индукцией 60 мтл? Известно, что проводники, на которых висит провод, образуют угол 45 ° с вертикалью. Приведите пояснительную схему.
Крокодил
Для решения этой задачи мы будем использовать формулу, описывающую силу Лоренца, действующую на проводник, находящийся в магнитном поле.
Сила Лоренца вычисляется по формуле: \(\vec{F} = q\vec{v} \times \vec{B}\),
где \(\vec{F}\) - сила Лоренца,
\(q\) - заряд проводника,
\(\vec{v}\) - скорость проводника,
\(\vec{B}\) - индукция магнитного поля.
В нашем случае мы имеем горизонтальный прямой провод, который нами рассматривается как нитка с зарядом, образующую угол 45° с вертикалью. Скорость проводника равна нулю, так как проводник неподвижен. Силы трения и силы гравитации мы не учитываем, так как их значения пренебрежимо малы по сравнению с силой Лоренца.
Таким образом, у нас остается только сила Лоренца.
Используя известные величины из условия задачи, вставим их в формулу: \(F = q \cdot v \cdot B\).
Массу проводника можно перевести в заряд, используя формулу известного соотношения \(q = m \cdot g\), где \(m\) - масса проводника, \(g\) - ускорение свободного падения.
Подставим это в формулу для силы: \(F = (m \cdot g) \cdot v \cdot B\).
Теперь выразим скорость из условия, чтобы иметь возможность рассчитать силу. Мы знаем, что скорость равна расстоянию, пройденному за определенное время: \(v = \frac{d}{t}\).
В нашем случае проводник неподвижен, поэтому его скорость равна нулю: \(v = 0\).
Следовательно, и сила Лоренца равна нулю: \(F = 0\).
Таким образом, сила тока в проводе также будет равна нулю.
Сила Лоренца вычисляется по формуле: \(\vec{F} = q\vec{v} \times \vec{B}\),
где \(\vec{F}\) - сила Лоренца,
\(q\) - заряд проводника,
\(\vec{v}\) - скорость проводника,
\(\vec{B}\) - индукция магнитного поля.
В нашем случае мы имеем горизонтальный прямой провод, который нами рассматривается как нитка с зарядом, образующую угол 45° с вертикалью. Скорость проводника равна нулю, так как проводник неподвижен. Силы трения и силы гравитации мы не учитываем, так как их значения пренебрежимо малы по сравнению с силой Лоренца.
Таким образом, у нас остается только сила Лоренца.
Используя известные величины из условия задачи, вставим их в формулу: \(F = q \cdot v \cdot B\).
Массу проводника можно перевести в заряд, используя формулу известного соотношения \(q = m \cdot g\), где \(m\) - масса проводника, \(g\) - ускорение свободного падения.
Подставим это в формулу для силы: \(F = (m \cdot g) \cdot v \cdot B\).
Теперь выразим скорость из условия, чтобы иметь возможность рассчитать силу. Мы знаем, что скорость равна расстоянию, пройденному за определенное время: \(v = \frac{d}{t}\).
В нашем случае проводник неподвижен, поэтому его скорость равна нулю: \(v = 0\).
Следовательно, и сила Лоренца равна нулю: \(F = 0\).
Таким образом, сила тока в проводе также будет равна нулю.
Знаешь ответ?