Question

Помогите решить задание физике даю 30 баллов Стальной стержень длиной 40 см и массой 50 г лежит перпендикулярно к горизонтальным рельсам (см. рис.). Вдоль рельсов направлено однородное магнитное поле индукцией 0,25 Тл. Через стержень пропускают электрический ток силой 2 А. С какой силой стержень давит на рельсы? Считайте, что g=10 м/с2. (ответ в Н, округлить до десятых)

Answer 1

Ответ:

Дано:

L=0,4м

m=0,05кг

B=0,25 тл

I=2A

Найти:

F = ?

Решение:

F=M*G - FA=m*g - I*B*L=0,05*10-2*0,25*0,4=0,3 H

Ответ:

Стержень давит на рельсы с силой 0,3Н

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу силы Лоренца, которая описывает взаимодействие тока с магнитным полем:

\[ F = BIL \sin\theta, \]

где: - \( F \) - сила, действующая на проводник (в данном случае, стержень); - \( B \) - индукция магнитного поля; - \( I \) - сила тока; - \( L \) - длина проводника в магнитном поле; - \( \theta \) - угол между направлением тока и направлением магнитного поля.

В данной задаче стержень лежит перпендикулярно к горизонтальным рельсам, следовательно, угол \( \theta \) равен 90 градусам, и \(\sin\theta = 1\).

Теперь подставим известные значения в формулу:

\[ F = (0.25 \, Тл) \times (2 \, А) \times (0.4 \, м) \times 1. \]

Выполним вычисления:

\[ F = 0.5 \, Н. \]

Таким образом, стержень давит на рельсы с силой 0.5 Н. Ответ округляем до десятых, поэтому окончательный ответ:

\[ F \approx 0.5 \, Н. \]