Сколько миллиньютонов составляет сила, действующая на заряд 10 микрокулона, движущийся со скоростью 10 километров в секунду в магнитном поле с индукцией 20 миллитеслы в направлении, перпендикулярном направлению вектора магнитной индукции?
Raduga_Na_Nebe
Для решения задачи нам понадобятся формулы, связанные с законом Лоренца и силой Лоренца. Закон Лоренца утверждает, что сила, действующая на электрический заряд, движущийся в магнитном поле, равна произведению заряда, скорости и магнитной индукции, умноженному на синус угла между направлением движения и направлением магнитного поля. Формулу для силы Лоренца можно записать следующим образом:
\[F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin{\theta}\]
где:
\(F\) - сила Лоренца,
\(q\) - заряд,
\(v\) - скорость,
\(B\) - магнитная индукция,
\(\theta\) - угол между направлением движения и направлением магнитного поля.
Дано:
\(q = 10 \, \mu C\) (заметьте, что микро- это миллионная доля единицы, поэтому \(10 \, \mu C = 10 \times 10^{-6} \, C\)),
\(v = 10 \, km/s\),
\(B = 20 \, mT\) (здесь миллитесла - тысячная доля теслы, поэтому \(20 \, mT = 20 \times 10^{-3} \, T\)).
Ответим на вопрос, сколько составляет сила, действующая на заряд.
Подставим известные значения в формулу:
\[F = (10 \times 10^{-6}) \cdot (10 \times 10^3) \cdot (20 \times 10^{-3}) \cdot \sin{\theta}\]
Вычислим числовое значение:
\[F = 10^{-5} \cdot 10^4 \cdot 2 \cdot \sin{\theta}\]
\[F = 20 \cdot \sin{\theta}\]
Окончательный ответ: Сила, действующая на заряд, составляет \(20 \sin{\theta}\) миллиньютонов. Значение этой силы зависит от угла \(\theta\) между направлением движения и направлением магнитного поля, поэтому для получения конкретного значения силы необходимо знать значение угла.
\[F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin{\theta}\]
где:
\(F\) - сила Лоренца,
\(q\) - заряд,
\(v\) - скорость,
\(B\) - магнитная индукция,
\(\theta\) - угол между направлением движения и направлением магнитного поля.
Дано:
\(q = 10 \, \mu C\) (заметьте, что микро- это миллионная доля единицы, поэтому \(10 \, \mu C = 10 \times 10^{-6} \, C\)),
\(v = 10 \, km/s\),
\(B = 20 \, mT\) (здесь миллитесла - тысячная доля теслы, поэтому \(20 \, mT = 20 \times 10^{-3} \, T\)).
Ответим на вопрос, сколько составляет сила, действующая на заряд.
Подставим известные значения в формулу:
\[F = (10 \times 10^{-6}) \cdot (10 \times 10^3) \cdot (20 \times 10^{-3}) \cdot \sin{\theta}\]
Вычислим числовое значение:
\[F = 10^{-5} \cdot 10^4 \cdot 2 \cdot \sin{\theta}\]
\[F = 20 \cdot \sin{\theta}\]
Окончательный ответ: Сила, действующая на заряд, составляет \(20 \sin{\theta}\) миллиньютонов. Значение этой силы зависит от угла \(\theta\) между направлением движения и направлением магнитного поля, поэтому для получения конкретного значения силы необходимо знать значение угла.
Знаешь ответ?