Question

Помогите с решением. срочно в однородном магнитном поле индукции B= 0.1 Тл расположен тонкий проводник в виде полуокружности радиуса R=5см, по которому течет ток I=10А. Определить величину и направление силы, действующей на проводник.Плоскость полуокружности перпендикулярна вектору индукции магнитного поля

Answer 1

Сила всегда направлена туда, куда направлено ускорение, а поскольку проводник имеет форму полуокружности, то ускорение направлено к её центру, значит и сила тоже направлена к центру. Сейчас найдем значение этой силы.

Первым делом мы должны знать, что сила, действующая на проводник с током- это сила Ампера, которая вычисляется по формуле:

$F_A=BJlsin\alpha$

Тут J- сила тока, l- длина проводника(длина полуокружности), В- магнитная индукция, α- угол между направлением вектора магнитной индукции и силой тока в проводнике(α=90°). Найдём силу:(В=0,1 Тл; J- 10 А; R- 5 см=5•10⁻² м)$F_A=BJlsin\alpha =BJ\pi R*sin90=\pi BJR=\pi*0,1*10*5*10^-^2=0,05\pi$

Ответ: сила направлена к центру и равна 0,05π Н.

Удачи и успехов)!

Answer 2

Для определения силы, действующей на проводник, можно использовать формулу Лапласа:

F = BIl*sin(α)

где B - индукция магнитного поля, I - сила тока, l - длина проводника, α - угол между направлением тока и направлением магнитного поля.

В данном случае проводник имеет форму полуокружности, поэтому его длина равна половине длины окружности:

l = π*R

Угол α между направлением тока и направлением магнитного поля равен 90 градусов, так как плоскость полуокружности перпендикулярна вектору индукции магнитного поля.

Таким образом, подставляя известные значения, получаем:

F = 0.1 Тл * 10 А * π * 5 см * sin(90°) = 1.57 Н

Ответ: сила, действующая на проводник, равна 1.57 Н и направлена перпендикулярно направлению магнитного поля в направлении, определяемом правилом левой руки (если указательный палец направлен по направлению тока, а средний палец - по направлению магнитного поля, то направление силы будет соответствовать направлению большого пальца).