Каково значение силы Лоренца, действующей на частицу с электрическим зарядом 8·10^-19 Кл, движущуюся со скоростью 220 км/ч в магнитном поле с индукцией 5 Тл под углом 30 градусов? a) 10^-15 Н b) 2·10^-14 Н c) 2·10^-12 Н d) 1,2·10^-16 Н
Ариана
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу силы Лоренца:
\[F = qvB\sin(\theta)\]
Где:
- \(F\) - сила Лоренца,
- \(q\) - заряд частицы,
- \(v\) - скорость частицы,
- \(B\) - индукция магнитного поля,
- \(\theta\) - угол между направлением движения частицы и направлением магнитного поля.
Дано:
\(q = 8 \times 10^{-19} \, Кл\),
\(v = 220 \, км/ч\),
\(B = 5 \, Тл\),
\(\theta = 30^\circ\).
Сначала, чтобы решить задачу, нам нужно преобразовать скорость частицы из километров в метры в секунду. Зная, что 1 километр в час равен 1000 метрам в секунду, мы получим:
\(v = 220 \, км/ч \times \frac{1000 \, м}{3600 \, с} = \frac{220000}{3600} \, м/с \approx 61,1 \, м/с\).
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу силы Лоренца:
\[F = (8 \times 10^{-19} \, Кл) \times (61,1 \, м/с) \times (5 \, Тл) \times \sin(30^\circ)\]
Применяя тригонометрическое соотношение \(\sin(30^\circ) = \frac{1}{2}\), мы получаем:
\[F = (8 \times 10^{-19} \, Кл) \times (61,1 \, м/с) \times (5 \, Тл) \times \frac{1}{2}\]
Вычисляя это выражение, получаем:
\[F \approx 2 \times 10^{-14} \, Н\]
Таким образом, значение силы Лоренца, действующей на частицу, составляет приблизительно \(2 \times 10^{-14} \, Н\). Ответом является вариант b) 2·10^-14 Н.
\[F = qvB\sin(\theta)\]
Где:
- \(F\) - сила Лоренца,
- \(q\) - заряд частицы,
- \(v\) - скорость частицы,
- \(B\) - индукция магнитного поля,
- \(\theta\) - угол между направлением движения частицы и направлением магнитного поля.
Дано:
\(q = 8 \times 10^{-19} \, Кл\),
\(v = 220 \, км/ч\),
\(B = 5 \, Тл\),
\(\theta = 30^\circ\).
Сначала, чтобы решить задачу, нам нужно преобразовать скорость частицы из километров в метры в секунду. Зная, что 1 километр в час равен 1000 метрам в секунду, мы получим:
\(v = 220 \, км/ч \times \frac{1000 \, м}{3600 \, с} = \frac{220000}{3600} \, м/с \approx 61,1 \, м/с\).
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу силы Лоренца:
\[F = (8 \times 10^{-19} \, Кл) \times (61,1 \, м/с) \times (5 \, Тл) \times \sin(30^\circ)\]
Применяя тригонометрическое соотношение \(\sin(30^\circ) = \frac{1}{2}\), мы получаем:
\[F = (8 \times 10^{-19} \, Кл) \times (61,1 \, м/с) \times (5 \, Тл) \times \frac{1}{2}\]
Вычисляя это выражение, получаем:
\[F \approx 2 \times 10^{-14} \, Н\]
Таким образом, значение силы Лоренца, действующей на частицу, составляет приблизительно \(2 \times 10^{-14} \, Н\). Ответом является вариант b) 2·10^-14 Н.
Знаешь ответ?