• Предмет: Физика
  • Автор: Nastuisha3379
  • Вопрос задан 5 месяцев назад

На горизонтальних рейках, що містяться на відстані 15 см одна від одної, лежить перпендикулярно до рейок у вертикальному однорідному магнітному полі з індукцією 0,5Тл стержень масою 200 г. Який коефіцієнт тертя стержня по рейках, якщо він почав рухатися, коли по ньому пропустили струм 0,5 А?

Ответы

Ответ дал: s3npaiKun1
6

Для вирішення цієї задачі спочатку знайдемо силу, яка діє на стержень від магнітного поля. За законом Лоренца сила, яка діє на стержень, що пропускається струмом, у магнітному полі може бути визначена за формулою:

F = BIL

де B - індукція магнітного поля, I - струм, що протікає через стержень, L - довжина стержня.

У нашому випадку L = 15 см = 0,15 м, I = 0,5 А, B = 0,5 Тл, m = 200 г = 0,2 кг.

Тоді сила, що діє на стержень, буде:

F = BIL = 0,5 Тл * 0,5 А * 0,15 м = 0,0375 Н

Далі знайдемо силу тертя між стержнем і рейками. Ця сила залежить від коефіцієнта тертя між поверхнею стержня та рейок і нормальної сили (сили, яка перпендикулярна до поверхні контакту між стержнем та рейками). Оскільки стержень рухається горизонтально, нормальна сила дорівнює силі тяжіння:

N = mg = 0,2 кг * 9,8 Н/кг = 1,96 Н

Тоді сила тертя може бути обчислена як:

f = μN

де μ - коефіцієнт тертя.

Підставляючи числові значення, маємо:

f = μN = μ * 1,96 Н

За умовою задачі, коли стержень починає рухатися, маємо:

F = f

тобто

0,0375 Н = μ * 1,96 Н

Розв'язуючи це рівняння відносно μ, отримуємо:

μ = 0,0191

Отже, коефіцієнт тертя між стержнем і рейками становить 0,0191.


gormee: в каком направлении действует F (= BIL) ?
Вас заинтересует