Какую работу выполнит источник тока, когда проводник длиной 20 см и силой тока 50 а будет перемещен на 10 см в направлении, перпендикулярном вектору магнитной индукции? Вектор магнитной индукции перпендикулярен направлению тока в проводнике.
Petr
Для ответа на этот вопрос вам понадобится использовать формулу для силы Лоренца, которая описывает действие магнитной силы на проводник, на котором течет электрический ток.
Сила Лоренца (\(\vec{F}\)) определяется как произведение силы тока (\(\vec{I}\)), вектора магнитной индукции (\(\vec{B}\)) и длины проводника (\(L\)):
\(\vec{F} = \vec{I} \times \vec{B} \times L\)
Исходя из данной задачи, мы знаем, что сила тока (\(\vec{I}\)) равна 50 А, длина проводника (\(L\)) равна 20 см (или 0.2 м), и вектор магнитной индукции (\(\vec{B}\)) перпендикулярен к направлению тока.
Для расчета силы, которую выполнит источник тока, нам нужно определить взаимное положение векторов \(\vec{I}\) и \(\vec{B}\), а также учесть перемещение проводника в направлении, перпендикулярном \(\vec{B}\).
Поскольку вектор магнитной индукции перпендикулярен направлению тока в проводнике, мы можем определить, что угол между этими векторами составляет 90 градусов (\(\theta = 90^\circ\)).
Теперь, чтобы определить величину силы, выполненной источником тока, мы можем использовать формулу Лоренца:
\[|\vec{F}| = |\vec{I}| \cdot |\vec{B}| \cdot \sin(\theta) \cdot L\]
Подставляя известные значения, получаем:
\[|\vec{F}| = 50 \, \text{А} \cdot |\vec{B}| \cdot \sin(90^\circ) \cdot 0.2 \, \text{м}\]
Так как \(\sin(90^\circ) = 1\), упрощаем выражение:
\[|\vec{F}| = 50 \, \text{А} \cdot |\vec{B}| \cdot 1 \cdot 0.2 \, \text{м}\]
\[|\vec{F}| = 10 \, \text{А} \cdot |\vec{B}| \cdot \text{м}\]
Итак, источник тока выполнит работу, равную \(10 \, \text{А} \cdot |\vec{B}| \cdot \text{м}\), когда проводник будет перемещен на 10 см в направлении, перпендикулярном \(\vec{B}\) (то есть, направлении, лежащем в плоскости, перпендикулярной плоскости, содержащей векторы \(\vec{I}\) и \(\vec{B}\)).
Надеюсь, это решение понятно для вас! Если у вас возникнут еще какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать!
Сила Лоренца (\(\vec{F}\)) определяется как произведение силы тока (\(\vec{I}\)), вектора магнитной индукции (\(\vec{B}\)) и длины проводника (\(L\)):
\(\vec{F} = \vec{I} \times \vec{B} \times L\)
Исходя из данной задачи, мы знаем, что сила тока (\(\vec{I}\)) равна 50 А, длина проводника (\(L\)) равна 20 см (или 0.2 м), и вектор магнитной индукции (\(\vec{B}\)) перпендикулярен к направлению тока.
Для расчета силы, которую выполнит источник тока, нам нужно определить взаимное положение векторов \(\vec{I}\) и \(\vec{B}\), а также учесть перемещение проводника в направлении, перпендикулярном \(\vec{B}\).
Поскольку вектор магнитной индукции перпендикулярен направлению тока в проводнике, мы можем определить, что угол между этими векторами составляет 90 градусов (\(\theta = 90^\circ\)).
Теперь, чтобы определить величину силы, выполненной источником тока, мы можем использовать формулу Лоренца:
\[|\vec{F}| = |\vec{I}| \cdot |\vec{B}| \cdot \sin(\theta) \cdot L\]
Подставляя известные значения, получаем:
\[|\vec{F}| = 50 \, \text{А} \cdot |\vec{B}| \cdot \sin(90^\circ) \cdot 0.2 \, \text{м}\]
Так как \(\sin(90^\circ) = 1\), упрощаем выражение:
\[|\vec{F}| = 50 \, \text{А} \cdot |\vec{B}| \cdot 1 \cdot 0.2 \, \text{м}\]
\[|\vec{F}| = 10 \, \text{А} \cdot |\vec{B}| \cdot \text{м}\]
Итак, источник тока выполнит работу, равную \(10 \, \text{А} \cdot |\vec{B}| \cdot \text{м}\), когда проводник будет перемещен на 10 см в направлении, перпендикулярном \(\vec{B}\) (то есть, направлении, лежащем в плоскости, перпендикулярной плоскости, содержащей векторы \(\vec{I}\) и \(\vec{B}\)).
Надеюсь, это решение понятно для вас! Если у вас возникнут еще какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать!
Знаешь ответ?