Яка сила струму в паралельних провідниках, які мають однаковий струм і розташовані на відстані 8,7 см один від одного, якщо вони притягуються силою 2,5 · 10-2 н, а довжина кожного провідника становить 320 см, а струми напрямлені в один бік? Припустимо, що провідники розташовані у вакуумі.
Дружище
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила притяжения между двумя заряженными частицами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Итак, в нашем случае у нас есть два параллельных проводника с одинаковыми токами и притягивающимся друг к другу силой 2,5 · 10^(-2) Н. Расстояние между проводниками равно 8,7 см (или 0,087 м). Длина каждого проводника составляет 320 см (или 3,2 м). Известно, что проводники находятся в вакууме.
Для начала, нам необходимо найти заряд на каждом проводнике. Для этого мы можем воспользоваться формулой для силы, действующей между двумя заряженными частицами:
где F - сила, k - постоянная Кулона, и - заряды двух частиц, r - расстояние между частицами.
В нашем случае, однако, у нас есть сила и расстояние, но нам нужно найти заряды. Поэтому нам нужно немного изменить формулу:
где q - заряд каждого проводника.
Теперь мы можем решить уравнение относительно зарядов:
где .
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу:
Таким образом, заряд каждого проводника составляет примерно .
Теперь, чтобы найти силу тока в проводниках, мы должны разделить заряд на время, в течение которого ток проходит через проводник. Поскольку у нас нет информации о времени, предположим, что время равно 1 секунде.
Тогда сила тока в каждом проводнике будет равна:
Таким образом, сила тока в параллельных проводниках, имеющих одинаковый ток и расположенных на расстоянии 8,7 см друг от друга в вакууме, будет приближенно равна А.
Итак, в нашем случае у нас есть два параллельных проводника с одинаковыми токами и притягивающимся друг к другу силой 2,5 · 10^(-2) Н. Расстояние между проводниками равно 8,7 см (или 0,087 м). Длина каждого проводника составляет 320 см (или 3,2 м). Известно, что проводники находятся в вакууме.
Для начала, нам необходимо найти заряд на каждом проводнике. Для этого мы можем воспользоваться формулой для силы, действующей между двумя заряженными частицами:
где F - сила, k - постоянная Кулона,
В нашем случае, однако, у нас есть сила и расстояние, но нам нужно найти заряды. Поэтому нам нужно немного изменить формулу:
где q - заряд каждого проводника.
Теперь мы можем решить уравнение относительно зарядов:
где
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу:
Таким образом, заряд каждого проводника составляет примерно
Теперь, чтобы найти силу тока в проводниках, мы должны разделить заряд на время, в течение которого ток проходит через проводник. Поскольку у нас нет информации о времени, предположим, что время равно 1 секунде.
Тогда сила тока в каждом проводнике будет равна:
Таким образом, сила тока в параллельных проводниках, имеющих одинаковый ток и расположенных на расстоянии 8,7 см друг от друга в вакууме, будет приближенно равна
Знаешь ответ?