Question

В однорідному магнітному полі протон рухається із швидкістю 108 м/с перпендикулярно до магнітного поля з індукцією 1 Тл. Визначити силу, що діє на провідник з струмом, і радіус кола, по якому він рухається

Answer 1

Ответ:

см фото

Объяснение:

Answer 2

Для визначення сили, що діє на провідник зі струмом в магнітному полі, можна використати формулу:

F = q * v * B * sin(θ),

де: F - сила, що діє на провідник (Н), q - електричний заряд (кл) - для протону це елементарний заряд e, приблизно 1.6 * 10^(-19) Кл, v - швидкість руху провідника (м/с), B - індукція магнітного поля (Тл), θ - кут між напрямом швидкості і напрямом магнітного поля.

У даному випадку протон рухається перпендикулярно до магнітного поля, тому кут між напрямом швидкості і напрямом магнітного поля дорівнює 90 градусів. Також враховуючи, що заряд протону q = 1.6 * 10^(-19) Кл і швидкість v = 108 м/с, ми можемо обчислити силу, що діє на протон:

F = (1.6 * 10^(-19) Кл) * (108 м/с) * (1 Тл) * sin(90°).

Оскільки sin(90°) = 1, формула спрощується до:

F = 1.6 * 10^(-19) Кл * 108 м/с * 1 Тл = 1.6 * 10^(-19) * 108 Н = 1.728 * 10^(-17) Н.

Отже, сила, що діє на протон, становить 1.728 * 10^(-17) Н.

Щоб визначити радіус кола, по якому рухається провідник, можемо використати формулу для центростремального прискорення:

F = m * a_c,

де: F - сила (Н), m - маса тіла (кг), a_c - центростремальне прискорення (м/с²).

Відомо, що прискорення центростремальне можна обчислити за формулою:

a_c = v² / r,

де: v - швидкість (м/с), r - радіус кола (м).

Зліва у рівнянні маємо силу, яку вже обчислили (1.728 * 10^(-17) Н). Також відомо, що маса