Question

58. Провідник масою 200 г і довжиною 20 см, по якому йде струм 5 А, лежить у однорідному магнітному полі з індукцією 0,1 Тл на горизонтальних рейках перпендикулярно до них. Яку силу слід прикласти до провідника, щоб він рівномірно ковзав по рейках у напрямку сили Ампера, якщо коефіцієнт тертя 0,1? Лінії магнітного поля перпендикулярні до провідника. nunjada 50 IT​

Answer 1

Ответ:

$\boldsymbol{\boxed{F = 0,1 H}}$

К проводнику необходимо приложить силу 0,1 H

Примечание:

Ток идет по направлению оси аппликат

Объяснение:

Дано:

$B =$ 0,1 Тл

$l =$ 0,2 м

$I =$ 5 A

$\alpha =$ 90°

$\mu =$ 0,1

$m =$ 0,2 кг

$g =$ 10 м/c²

Найти:

$F \ - \ ?$

-------------------------------------

Решение:

Сила Ампера:

$F_{A} = BIl \sin \alpha$

Так как проводник равномерно движется, то векторная сумма всех сил действующих на тело равна нулю по первому закону Ньютона:

$\overrightarrow{F} +\overrightarrow{F_{A}} + \overrightarrow{F_{T}} + \overrightarrow{N} + m\overrightarrow{g} = 0$

$OX : F +F_{A} - F_{T} = 0 \Longrightarrow F + F_{A} = F_{T}$

$OX :N - mg = 0 \Longrightarrow N = mg$

$F_{T} = \mu N = \mu mg$

$F +F_{A} = F_{T} \Longrightarrow F = F_{T} - F_{A} = \mu mg - BI l \sin \alpha$

$\boldsymbol{\boxed{F = \mu mg - BI l \sin \alpha }}$

Расчеты:

$\boldsymbol F =$  (0,1 · 0,2 кг · 10 м/c²) - (0,1 Тл · 5 A · 0,2 м · sin 90°) = 0,1 H

Ответ: $F =$ 0,1 H.