Який коефіцієнт тертя, якщо провідник масою 4г і довжиною 15 см лежить

Question

Физика: Який коефіцієнт тертя, якщо провідник масою 4г і довжиною 15 см лежить горизонтально на рейках у вертикальному магнітному полі з індукцією 30 мтл, а рухається прямолінійно та рівномірно, при силі

Полина · Accepted Answer

Для того чтобы найти коэффициент трения, нам нужно использовать формулу:

F_{т р е н и я} = μ \cdot N

где

F_{т р е н и я}

- сила трения,

μ

- коэффициент трения,

N

- сила нормальной реакции.

Сначала найдем силу нормальной реакции. В данной задаче проводник лежит горизонтально на рейках, поэтому сила нормальной реакции будет равна силе тяжести проводника:

N = m \cdot g

где

m

- масса проводника,

g

- ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/c²).

Подставляем известные значения:

N = 4 г \cdot 9.8 м/c²

Вычисляем:

N = 39.2 дин

Теперь можем найти силу трения:

F_{т р е н и я} = μ \cdot N

Дано, что проводник движется прямолинейно и равномерно, поэтому нет вертикального движения, а значит, сила трения равна силе магнитного поля, которая действует на проводник:

F_{т р е н и я} = B \cdot I \cdot L

где

B

- индукция магнитного поля,

I

- сила тока,

L

- длина проводника.

Мы ищем коэффициент трения, а для этого нам нужно найти отношение силы трения к силе нормальной реакции:

μ = \frac{F_{т р е н и я}}{N}

Подставляем известные значения:

μ = \frac{B \cdot I \cdot L}{N}

B = 30 мТл = 30 \times 10^{- 3} Тл

I = ?

L = 15 см = 15 \times 10^{- 2} м

N = 39.2 дин = 39.2 \times 10^{- 5} Н

Получаем:

μ = \frac{30 \times 10^{- 3} Тл \times I \times 15 \times 10^{- 2} м}{39.2 \times 10^{- 5} Н}

Упрощаем и вычисляем:

μ = \frac{30 \times 15 \times 10^{- 3} \times 10^{- 2} Тл \times I}{39.2 \times 10^{- 5} Н}

μ = \frac{450 \times 10^{- 5} Тл \cdot м \cdot А}{39.2 \times 10^{- 5} Н}

μ = \frac{450}{39.2} \cdot \frac{10^{- 5} Тл \cdot м \cdot А}{10^{- 5} Н}

μ = 11.48 Тл \cdot м \cdot А / Н

Таким образом, коэффициент трения равен 11.48 Тл·м·А/Н или примерно 11.48 (округленно до двух знаков после запятой).

Який коефіцієнт тертя, якщо провідник масою 4г і довжиною 15 см лежить горизонтально на рейках у вертикальному

Полина

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!