Яка сила струму в провіднику довжиною 2 м, якщо під час переміщення його в однорідному магнітному полі з індукцією 40 мТл на відстань 50 см сила Ампера виконала роботу 140 мДж? Напрямок переміщення перпендикулярний до напрямку струму й ліній індукції. Провідник розміщений під кутом 45° до силових ліній.
Ivanovich
Для решения этой задачи мы будем использовать формулу для вычисления работы силы Ампера:
\[A = LI^2,\]
где L - длина проводника, а I - сила тока.
Дано:
Длина проводника (L) = 2 м
Индукция магнитного поля (В) = 40 мТл
Работа Ампера (A) = 140 мДж
Расстояние перемещения (d) = 50 см = 0.5 м
Мы знаем, что сила Ампера совершила работу на проводнике, поэтому мы можем выразить силу тока (I) через эти величины. Для этого возьмем формулу для работы:
\[A = Fd,\]
где F - сила, d - расстояние.
Раз мы знаем, что сила Ампера совершила работу 140 мДж, мы можем записать:
\[140 \times 10^{-3} = F \times 0.5.\]
Делая простые преобразования, мы получаем:
\[F = \frac{140 \times 10^{-3}}{0.5} = 280 \times 10^{-3} = 0.28\,Н.\]
Теперь у нас есть значение силы F. Мы также знаем, что сила Ампера связана с индукцией магнитного поля (В) и силой тока (I) по формуле:
\[F = BIL,\]
где B - индукция магнитного поля.
Подставляя известные значения, получаем:
\[0.28 = 40 \times 10^{-3} \times I \times 2.\]
Значит,
\[I = \frac{0.28}{40 \times 10^{-3} \times 2} = \frac{0.28}{80 \times 10^{-3}} = \frac{0.28}{0.08} = 3.5\,А.\]
Таким образом, сила тока в проводнике равна 3.5 А.
\[A = LI^2,\]
где L - длина проводника, а I - сила тока.
Дано:
Длина проводника (L) = 2 м
Индукция магнитного поля (В) = 40 мТл
Работа Ампера (A) = 140 мДж
Расстояние перемещения (d) = 50 см = 0.5 м
Мы знаем, что сила Ампера совершила работу на проводнике, поэтому мы можем выразить силу тока (I) через эти величины. Для этого возьмем формулу для работы:
\[A = Fd,\]
где F - сила, d - расстояние.
Раз мы знаем, что сила Ампера совершила работу 140 мДж, мы можем записать:
\[140 \times 10^{-3} = F \times 0.5.\]
Делая простые преобразования, мы получаем:
\[F = \frac{140 \times 10^{-3}}{0.5} = 280 \times 10^{-3} = 0.28\,Н.\]
Теперь у нас есть значение силы F. Мы также знаем, что сила Ампера связана с индукцией магнитного поля (В) и силой тока (I) по формуле:
\[F = BIL,\]
где B - индукция магнитного поля.
Подставляя известные значения, получаем:
\[0.28 = 40 \times 10^{-3} \times I \times 2.\]
Значит,
\[I = \frac{0.28}{40 \times 10^{-3} \times 2} = \frac{0.28}{80 \times 10^{-3}} = \frac{0.28}{0.08} = 3.5\,А.\]
Таким образом, сила тока в проводнике равна 3.5 А.
Знаешь ответ?