Яка сила струму в провідників, якщо вони мають однакову довжину 320 см, знаходяться на відстані 8,7 см один від одного

Яка сила струму в провідників, якщо вони мають однакову довжину 320 см, знаходяться на відстані 8,7 см один від одного, та взаємодіють із силою 2,5 · 10-2 Н, при умові, що струми напрямлені в один бік та провідники розташовані у вакуумі?
Aleksey

Aleksey

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом Ампера.

Закон Ампера гласит, что сумма сил, действующих на замкнутый контур, равна произведению магнитной постоянной (\(\mu_0\)) на абсолютное значение тока (\(I\)), умноженное на путь, по которому ток протекает (\(L\)):
\[F = \mu_0 \cdot I \cdot \frac{l}{2 \pi r}\]

Где:
\(F\) - сила взаимодействия между проводниками,
\(\mu_0\) - магнитная постоянная (\(\mu_0 = 4 \pi \times 10^{-7} \, \text{Тл} / \text{м}\)),
\(I\) - ток в каждом из проводников,
\(l\) - длина каждого из проводников,
\(r\) - расстояние между проводниками.

Мы знаем, что расстояние между проводниками (\(r\)) равно 8,7 см и сила взаимодействия (\(F\)) равна 2,5 · 10^−2 Н. Длина каждого из проводников (\(l\)) составляет 320 см.

Чтобы найти ток (\(I\)), нам нужно перенести \(I\) на одну сторону уравнения и решить его относительно \(I\):
\[I = \frac{F \cdot 2 \pi r}{\mu_0 \cdot l}\]

Подставляя значения:
\[\begin{align*}
I &= \frac{2,5 \times 10^{-2} \, \text{Н} \times 2 \pi \times 8,7 \times 10^{-2} \, \text{м}}{4 \pi \times 10^{-7} \, \text{Тл} / \text{м} \times 320 \times 10^{-2} \, \text{м}} \\
I &= \frac{5,48 \times 10^{-4}}{1,024 \times 10^{-4}} \\
I &\approx 5,35 \, \text{А}
\end{align*}\]

Таким образом, сила тока в проводниках будет примерно равна 5,35 Ампер.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello