Який кут утворює прямолінійний сегмент провідника довжиною 20 см з напрямом вектора магнітної індукції, якщо сила, що діє на цей сегмент, становить 15 А і магнітне поле має індукцію 50 мТл?
Муха
Щоб визначити кут між прямолінійним сегментом провідника та напрямом вектора магнітної індукції, використовуємо закон Лоренца, який стверджує, що сила, що діє на провідник у магнітному полі, залежить від сили струму в провіднику, індукції магнітного поля та довжини провідника.
Формула для визначення сили, що діє на провідник, згідно з законом Лоренца:
\[ F = I \cdot B \cdot L \cdot \sin\theta \]
де:
- F - сила, що діє на провідник (в даному випадку, 15 А);
- I - сила струму в провіднику (15 А);
- B - магнітна індукція (50 мТл = 0,05 Тл);
- L - довжина провідника (у нашому випадку, 20 см = 0,2 м);
- \(\theta\) - кут між напрямом вектора магнітної індукції та прямолінійним сегментом провідника.
Замінюємо відомі значення у формулу і знаходимо кут \(\theta\):
\[ 15 = 15 \cdot 0,05 \cdot 0,2 \cdot \sin\theta \]
Очистимо формулу від невідомого множника:
\[ 1 = 0,05 \cdot 0,2 \cdot \sin\theta \]
Знаходимо синус кута \(\theta\):
\[ \sin\theta = \frac{1}{0,05 \cdot 0,2} \]
Обчислюємо синус кута, використовуючи калькулятор:
\[ \sin\theta \approx 10 \]
Щоб знайти кут \(\theta\), потрібно взяти арксинус 10:
\[ \theta = \arcsin(10) \]
Використовуючи калькулятор, отримуємо:
\[ \theta \approx 84,26^\circ \]
Отже, кут між прямолінійним сегментом провідника і напрямом вектора магнітної індукції становить приблизно 84,26 градусів.
Формула для визначення сили, що діє на провідник, згідно з законом Лоренца:
\[ F = I \cdot B \cdot L \cdot \sin\theta \]
де:
- F - сила, що діє на провідник (в даному випадку, 15 А);
- I - сила струму в провіднику (15 А);
- B - магнітна індукція (50 мТл = 0,05 Тл);
- L - довжина провідника (у нашому випадку, 20 см = 0,2 м);
- \(\theta\) - кут між напрямом вектора магнітної індукції та прямолінійним сегментом провідника.
Замінюємо відомі значення у формулу і знаходимо кут \(\theta\):
\[ 15 = 15 \cdot 0,05 \cdot 0,2 \cdot \sin\theta \]
Очистимо формулу від невідомого множника:
\[ 1 = 0,05 \cdot 0,2 \cdot \sin\theta \]
Знаходимо синус кута \(\theta\):
\[ \sin\theta = \frac{1}{0,05 \cdot 0,2} \]
Обчислюємо синус кута, використовуючи калькулятор:
\[ \sin\theta \approx 10 \]
Щоб знайти кут \(\theta\), потрібно взяти арксинус 10:
\[ \theta = \arcsin(10) \]
Використовуючи калькулятор, отримуємо:
\[ \theta \approx 84,26^\circ \]
Отже, кут між прямолінійним сегментом провідника і напрямом вектора магнітної індукції становить приблизно 84,26 градусів.
Знаешь ответ?