Какова сила взаимодействия между проводящими шинами, расположенными

Question

Физика: Какова сила взаимодействия между проводящими шинами, расположенными на расстоянии 10 см друг от друга, и имеющими длину 25 м, если через них протекает импульсный ток силой 7000

Vitaliy_8780 · Accepted Answer

Для определения силы взаимодействия между проводящими шинами, необходимо использовать закон Био-Савара-Лапласа. Этот закон устанавливает, что сила взаимодействия двух проводников пропорциональна силе тока в каждом из них, длинам проводников и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Итак, у нас есть две шины, каждая длиной 25 метров. Общее расстояние между ними составляет 10 см, что эквивалентно 0,1 метра.

Сначала определим силу тока, которая течет через каждую из шин. По условию задачи, протекает импульсный ток силой 7000. Теперь можем приступить к вычислению силы взаимодействия.

F = \frac{μ_{0} \cdot I_{1} \cdot I_{2} \cdot l}{2 \cdot π \cdot d}

Где:

F

- сила взаимодействия между шинами,

μ_{0}

- магнитная постоянная (

μ_{0} = 4 π \cdot 10^{- 7}

),

I_{1}

и

I_{2}

- силы тока, протекающие через шины,

l

- длина каждой из шин,

d

- расстояние между шинами.

Подставим значения в формулу:

F = \frac{4 π \cdot 10^{- 7} \cdot 7000 \cdot 7000 \cdot 25 \cdot 25}{2 \cdot π \cdot 0.1}

Упрощая выражение:

F = \frac{4 \cdot 10^{- 7} \cdot 7000^{2} \cdot 25^{2}}{0.2}

F \approx 7 \cdot 10^{- 7} \cdot 7000^{2} \cdot 25^{2}

Вычислим данное выражение:

F \approx 7 \cdot 10^{- 7} \cdot (7000)^{2} \cdot (25)^{2}

F \approx 7 \cdot 10^{- 7} \cdot 49000000 \cdot 625

F \approx 215 937.5

Таким образом, сила взаимодействия между проводящими шинами составляет приблизительно 215 937.5 Ньютон.

Какова сила взаимодействия между проводящими шинами, расположенными на расстоянии 10 см друг от друга, и имеющими длину

Vitaliy_8780

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!