Яка сила натягу кожної нитки, коли пропущено струм силою 6А через провідник масою 10г, який підвішений на тонких легких

Яка сила натягу кожної нитки, коли пропущено струм силою 6А через провідник масою 10г, який підвішений на тонких легких нитках та знаходиться в однорідному магнітному полі з індукцією 30 мтл, показаному на рисунку? Примітка: довжина провідника дорівнює 20 см.
Lisichka123

Lisichka123

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать формулу для силы Ампера-Лапласа, которая определяет силу взаимодействия проводника с магнитным полем.

Формула для силы Ампера-Лапласа имеет вид:
\[F = BIL\sin(\theta)\]
где:
\[F\] - сила взаимодействия проводника с магнитным полем,
\[B\] - индукция магнитного поля,
\[I\] - сила тока,
\[L\] - длина проводника,
\(\theta\) - угол между направлением силы тока и индукцией магнитного поля.

В данной задаче у нас значение индукции магнитного поля (\(B\)) составляет 30 мтл, а сила тока (\(I\)) равна 6 А. Мы также знаем, что проводник имеет массу 10 г и находится под действием силы натяжения ниток.

Для решения задачи нам необходимо найти силу натяжения ниток (\(F\)), которая будет соответствовать силе взаимодействия проводника с магнитным полем.

Шаг 1: Найдем длину проводника (\(L\)). В условии задачи нам не дано значение длины проводника, поэтому мы не можем использовать точное численное значение. Мы можем предположить, что длина проводника равна 1 метру для простоты вычислений. Выбор длины проводника не влияет на итоговый результат, так как мы ищем силу натяжения ниток.

Шаг 2: Используем формулу для силы Ампера-Лапласа:
\[F = BIL\sin(\theta)\]
Подставляем известные значения:
\[F = (30 \, \text{мтл}) \times (6 \, \text{А}) \times (1 \, \text{м}) \times \sin(\theta)\]

Шаг 3: Определяем значение силы натяжения ниток (\(F\)). Значение \(\sin(\theta)\) можно определить по направлению силы тока и индукции магнитного поля. По условию задачи, проводник подвешен горизонтально на тонких легких нитках. Если направление силы тока и индукции магнитного поля создают перпендикулярный угол (90 градусов), то \(\sin(\theta) = 1\). В этом случае сила натяжения ниток будет равна:
\[F = (30 \, \text{мтл}) \times (6 \, \text{А}) \times (1 \, \text{м}) \times (1) = 180 \, \text{мН}\]

Таким образом, сила натяжения ниток составляет 180 миллиньютонов.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello