Чему равна работа силы ампера по перемещению проводника на  20 20 см в однородном магнитном поле с индукцией  5 5 тл, если проводник перпендикулярен вектору магнитной индукции? сила тока в проводнике —  10 10 а, длина проводника —  0 , 1 0,1 м.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Работа силы Ампера по перемещению проводника в однородном магнитном поле составляет 1 Дж. ️ Шаг 1: Анализ условий и выбор формул Для решения задачи необходимо найти работу силы Ампера. Сила Ампера, действующая на проводник с током в магнитном поле, определяется законом Ампера: FA=IBlsin(α)cap F sub cap A equals cap I center dot cap B center dot l center dot sine open paren alpha close parenгде Icap I — сила тока, Bcap B — индукция магнитного поля, ll — длина проводника, αalpha — угол между проводником и вектором магнитной индукции. По условию проводник перпендикулярен вектору индукции, значит α=90alpha equals 90 raised to the composed with power и sin(90)=1sine open paren 90 raised to the composed with power close paren equals 1. Механическая работа силы определяется как произведение силы на перемещение и на косинус угла между ними. Предполагая, что перемещение происходит вдоль линии действия силы: W=FAscap W equals cap F sub cap A center dot sгде ss — перемещение проводника. Таким образом, итоговая формула: W=IBlscap W equals cap I center dot cap B center dot l center dot s️ Шаг 2: Вычисление силы Ампера Подставим данные значения в формулу силы Ампера: I=10cap I equals 10 А B=5cap B equals 5 Тл l=0,1l equals 0 comma 1 м FA=1050,1=5 Нcap F sub cap A equals 10 center dot 5 center dot 0 comma 1 equals 5 Н️ Шаг 3: Вычисление работы Переведем перемещение в систему СИ: s=20 см=0,2 мs equals 20 см equals 0 comma 2 м. Вычислим работу: W=50,2=1 Джcap W equals 5 center dot 0 comma 2 equals 1 Дж Ответ: Работа силы Ампера равна 1 Дж. Требуется ли вам рассчитать параметры для другого угла наклона проводника?

Форма ответа

Ваш аватар