Яким напрямком та якою силою треба прикласти до проводу, довжиною 25 см та масою 100 г, щоб він рухався рівномірно прямолінійно по горизонтальній поверхні, перпендикулярно до ліній індукції однорідного магнітного поля з індукцією 0,2 тл, при врахуванні коефіцієнта тертя 0,1? (3 ) sos.
Skorostnaya_Babochka
Щоб розв"язати цю задачу, нам потрібно врахувати силу тертя та силу, створену магнітним полем.
1. Сила тертя:
Сила тертя може бути розрахована за формулою тертя \(F_{т} = \mu \cdot F_{н}\), де \(\mu\) - коефіцієнт тертя, \(F_{н}\) - нормальна сила.
Нормальна сила \(F_{н}\) дорівнює масі тіла, помноженій на прискорення вільного падіння \(g\) (\(F_{н} = mg\)).
У нашому випадку:
маса мідного проводу \(m = 0.1\, \text{кг}\)
прискорення вільного падіння \(g = 9.8\, \text{м/с}^2\)
\[F_{н} = 0.1 \cdot 9.8 = 0.98\, \text{Н}\]
Підставляючи значення нормальної сили у формулу тертя, отримуємо:
\[F_{т} = 0.1 \cdot 0.98 = 0.098\, \text{Н}\]
2. Сила, створена магнітним полем:
Сила, створена магнітним полем, може бути розрахована за формулою \(F_{м} = B \cdot I \cdot l\), де \(B\) - індукція магнітного поля, \(I\) - сила струму, що протікає через провідник, \(l\) - довжина провідника.
У нашому випадку:
довжина проводу \(l = 25\, \text{см} = 0.25\, \text{м}\)
індукція магнітного поля \(B = 0.2\, \text{Тл}\)
Підставляючи значення індукції та довжини проводу у формулу, отримуємо:
\[F_{м} = 0.2 \cdot I \cdot 0.25\, \text{Н}\]
Оскільки нам потрібно, щоб сума сил була нульовою для рівномірного руху, ми можемо припустити, що сила \(F_{т}\) дорівнює силі \(F_{м}\). Тому ми встановлюємо наступну рівність:
\[0.098 = 0.2 \cdot I \cdot 0.25\]
Розв"язуючи це рівняння відносно струму \(I\), отримуємо:
\[I = \frac{0.098}{0.2 \cdot 0.25}\, \text{А}\]
Обчислюючи це вираз, отримуємо:
\[I \approx 0.98\, \text{А}\]
Тому, щоб провід рухався рівномірно прямолінійно, вам потрібно прикласти до нього струм силою приблизно 0.98 А.
1. Сила тертя:
Сила тертя може бути розрахована за формулою тертя \(F_{т} = \mu \cdot F_{н}\), де \(\mu\) - коефіцієнт тертя, \(F_{н}\) - нормальна сила.
Нормальна сила \(F_{н}\) дорівнює масі тіла, помноженій на прискорення вільного падіння \(g\) (\(F_{н} = mg\)).
У нашому випадку:
маса мідного проводу \(m = 0.1\, \text{кг}\)
прискорення вільного падіння \(g = 9.8\, \text{м/с}^2\)
\[F_{н} = 0.1 \cdot 9.8 = 0.98\, \text{Н}\]
Підставляючи значення нормальної сили у формулу тертя, отримуємо:
\[F_{т} = 0.1 \cdot 0.98 = 0.098\, \text{Н}\]
2. Сила, створена магнітним полем:
Сила, створена магнітним полем, може бути розрахована за формулою \(F_{м} = B \cdot I \cdot l\), де \(B\) - індукція магнітного поля, \(I\) - сила струму, що протікає через провідник, \(l\) - довжина провідника.
У нашому випадку:
довжина проводу \(l = 25\, \text{см} = 0.25\, \text{м}\)
індукція магнітного поля \(B = 0.2\, \text{Тл}\)
Підставляючи значення індукції та довжини проводу у формулу, отримуємо:
\[F_{м} = 0.2 \cdot I \cdot 0.25\, \text{Н}\]
Оскільки нам потрібно, щоб сума сил була нульовою для рівномірного руху, ми можемо припустити, що сила \(F_{т}\) дорівнює силі \(F_{м}\). Тому ми встановлюємо наступну рівність:
\[0.098 = 0.2 \cdot I \cdot 0.25\]
Розв"язуючи це рівняння відносно струму \(I\), отримуємо:
\[I = \frac{0.098}{0.2 \cdot 0.25}\, \text{А}\]
Обчислюючи це вираз, отримуємо:
\[I \approx 0.98\, \text{А}\]
Тому, щоб провід рухався рівномірно прямолінійно, вам потрібно прикласти до нього струм силою приблизно 0.98 А.
Знаешь ответ?