Каково значение силы f, которая действует на проводник длиной / = 1 м двухпроводной линии постоянного тока (см

Для того чтобы вычислить значение силы \(f\), действующей на проводник двухпроводной линии постоянного тока, нам понадобятся заданные значения параметров и некоторые физические формулы.

По рисунку 3.19 видно, что проводник в двухпроводной линии имеет длину \(L = 1\) метр и расстояние между проводниками равно \(a = 1\) метр.

Перед тем, как приступить к вычислениям, необходимо упростить задачу. Для этого заменим проводники двухпроводной линии на пару бесконечно длинных проводников, расположенных параллельно друг другу на расстоянии \(a = 1\) метр. Такая замена будет корректной, так как расстояние между проводниками значительно больше их длины.

Теперь задача сводится к вычислению силы, действующей на один из этих бесконечных проводников. Для этого воспользуемся формулой для расчета силы, действующей между двумя бесконечными прямолинейными проводниками, пропускающими одинаковые токи, которая имеет вид:

\[F = \frac{{\mu_0 \cdot I_1 \cdot I_2 \cdot L}}{{2\pi \cdot d}}\]

Где:
\(F\) - сила, действующая между проводниками,
\(\mu_0\) - магнитная постоянная (\(\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7} \, \text{Тл/м}\)),
\(I_1\) и \(I_2\) - токи, протекающие через проводники (\(I_1 = I_2\)),
\(L\) - длина проводников,
\(d\) - расстояние между проводниками.

В нашем случае \(I_1 = I_2\) и \(L = 1\), поэтому формулу можно упростить:

\[F = \frac{{\mu_0 \cdot I^2 \cdot L}}{{2\pi \cdot d}}\]

Подставляя заданные значения параметров, получим:

\[F = \frac{{4\pi \cdot 10^{-7} \, \text{Тл/м} \cdot I^2 \cdot 1}}{{2\pi \cdot 1}} = 2 \cdot 10^{-7} \, \text{Тл} \cdot I^2\]

Таким образом, значение силы \(f\) будет равно \(2 \cdot 10^{-7} \, \text{Тл} \cdot I^2\).

Обратите внимание, что вычисления были выполнены с использованием упрощений для упрощения понимания материала школьником.