Яка сила струму в провіднику довжиною 2 м, якщо він здатний виконати роботу у однорідному магнітному полі з лінійною індукцією? Протягом переміщення його на відстань 50 см в напрямку індукції 40 мТл під кутом 45° до силових ліній із силою 140 мДж, перпендикулярно напрямку переміщення.
Ilya
Щоб знайти силу струму в провіднику, спочатку треба визначити роботу, яку виконує провідник в магнітному полі. Робота визначається за формулою:
де - робота, - сила, - відстань переміщення та - кут між силовими лініями та напрямом переміщення.
В даній задачі робота дорівнює 140 мДж, відстань переміщення м і кут .
Переведемо мегаджоулі в жулі: .
Тоді отримуємо:
Звідси можемо знайти силу :
Обчислимо:
Тепер, щоб знайти силу струму в провіднику, треба восновитися на взаємодію сили магнітного поля зі струмом. Згідно з законом Лоренца, сила, що діє на провідник в магнітному полі, визначається за формулою:
де - сила струму, - довжина провідника, - лінійна індукція магнітного поля та - кут між напрямом струму та силовими лініями.
У нашому випадку ми знаємо, що довжина провідника м, лінійна індукція магнітного поля мТл, кут і сила Н.
Підставимо ці значення в формулу:
Синус дорівнює , тому:
Поділимо обидві частини рівняння на :
Обчислимо:
Отже, сила струму в провіднику дорівнює А.
де
В даній задачі робота дорівнює 140 мДж, відстань переміщення
Переведемо мегаджоулі в жулі:
Тоді отримуємо:
Звідси можемо знайти силу
Обчислимо:
Тепер, щоб знайти силу струму в провіднику, треба восновитися на взаємодію сили магнітного поля зі струмом. Згідно з законом Лоренца, сила, що діє на провідник в магнітному полі, визначається за формулою:
де
У нашому випадку ми знаємо, що довжина провідника
Підставимо ці значення в формулу:
Синус
Поділимо обидві частини рівняння на
Обчислимо:
Отже, сила струму в провіднику дорівнює
Знаешь ответ?