Question

Маса провідника 2 г, довжина 20 см. У вертикальному магнітному полі з індукцією 5 Тл він висить горизонтально. Який струм протікає по провіднику?

Answer 1

Відповідь:Для розв'язання цієї задачі можемо скористатися формулою, яка визначає силу, що діє на провідник у магнітному полі:

F = B * I * L * sin(θ)

де:

F - сила (в Ньютонах)

B - індукція магнітного поля (в Теслах)

I - струм (в Амперах)

L - довжина провідника (в метрах)

θ - кут між напрямом струму і напрямом індукції магнітного поля (в градусах)

За умовою завдання, провідник висить горизонтально, тобто кут між напрямом струму і напрямом індукції магнітного поля дорівнює 90 градусів (тобто sin(90°) = 1).

Тепер можемо підставити відомі значення:

F = 5 Тл * I * 0.2 м * 1

За умовою також відомо, що маса провідника 2 г (0.002 кг). Сила, що діє на провідник в гравітаційному полі, дорівнює його вазі і обчислюється так:

Fг = m * g

де:

Fг - сила ваги (в Ньютонах)

m - маса провідника (в кілограмах)

g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.81 м/с² на поверхні Землі)

Підставимо відомі значення:

Fг = 0.002 кг * 9.81 м/с² = 0.01962 Н

Таким чином, сила, що діє на провідник в магнітному полі, дорівнює силі його ваги:

F = 0.01962 Н

Тепер можемо знайти струм, використовуючи рівняння для сили:

0.01962 Н = 5 Тл * I * 0.2 м * 1

Тепер розв'яжемо це рівняння для I:

I = 0.01962 Н / (5 Тл * 0.2 м * 1) = 0.01962 Н / 1 Тл = 0.01962 Або 19.62 мА.

Отже, струм, який протікає по провіднику, дорівнює приблизно 19.62 міліамперам.

Пояснення: тримай!