Яку роботу виконує магнітне поле з однаковою силою змагнічення, якого величина становить 15 мілітесл, коли провідник

Задача: Яка робота виконується магнітним полем, коли провідник довжиною 2 метри зі струмом 10 амперів переміщується на відстань 20 сантиметрів вздовж напрямку сили? Провідник розташований під кутом 30 градусів до напрямку магнітного поля.

Магнітне поле може виконувати роботу над провідником, який рухається в ньому. Ця робота може бути обчислена за допомогою формули:

\[ W = F \cdot d \cdot \cos(\theta) \]

де \( W \) - робота, \( F \) - сила, \( d \) - відстань переміщення, \( \theta \) - кут між напрямком сили та напрямком руху.

Сила, що діє на провідник, може бути визначена за допомогою формули:

\[ F = B \cdot I \cdot l \]

де \( F \) - сила, \( B \) - магнітна індукція (сила змагнічення), \( I \) - сила струму, \( l \) - довжина провідника.

В нашому випадку, величину сили змагнічення ми маємо - 15 мілітесл (1 Тесла = 1000 мілітесл), струм - 10 амперів, довжина провідника - 2 метри, відстань переміщення - 20 сантиметрів (0.2 метри) і кут між напрямком сили та напрямком руху - 30 градусів.

Спочатку обчислимо силу:

\[ F = (15 \cdot 10^{-3}) \cdot 10 \cdot 2 = 0.3 \, \text{Н} \]

Тепер обчислимо роботу:

\[ W = 0.3 \cdot 0.2 \cdot \cos(30^\circ) \approx 0.052 \, \text{Дж} \]

Отже, магнітне поле виконує роботу приблизно 0.052 Дж над провідником при його переміщенні на відстань 20 сантиметрів вздовж напрямку сили під кутом 30 градусів до напрямку магнітного поля.