Question

!!!СРОЧНО ПОЖАЛУЙСТА!!!! У магнітному полі з індукцією 2 Тл на двох провідних горизонтальних рейках лежить горизонтально провідник масою 20 г і довжиною 10 см. При якій силі струму провідник буде діяти на кожну рейкузсилою 0,5Н?​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

m=0.02 кг    L=0.1 м    B=2 Тл     F=0.5 H   I=?

===

Уравнение сил (2*F - сумма сил на 2 опоры)

2*F=Fa+m*g

Fa=I*B*L   (B ⊥ L)

I=(2*F-m*g)/(B*L)=(2*0.5-0.02*10)/(2*0.1)=4 A

=========================================

Answer 2

Для вирішення цього завдання ми можемо скористатися формулою сили Лоренца, яка визначає силу, що діє на провідник, коли він рухається в магнітному полі. Формула для сили Лоренца має вигляд:

$F = I \cdot L \cdot B \cdot \sin(\theta)$

де:

• $F$ - сила, яку ми хочемо знайти (0,5 Н у вашому випадку),
• $I$ - сила струму,
• $L$ - довжина провідника,
• $B$ - індукція магнітного поля,
• $\theta$ - кут між напрямом сили струму і напрямом магнітного поля.

У цьому випадку ми хочемо знайти силу струму ($I$), яка діє на кожну рейку, тому ми будемо використовувати відношення маси провідника ($m$) до його довжини ($L$):

$m = \rho \cdot L \cdot A$

де:

• $\rho$ - густина матеріалу провідника,
• $A$ - поперечна площа провідника.

Ми можемо виразити $A$ через діаметр провідника ($d$):

$A = \frac{\pi \cdot d^2}{4}$

І далі виразимо $I$ через масу та довжину провідника:

$I = \frac{m}{\rho \cdot L \cdot A}$

Підставимо це в формулу для сили Лоренца:

$F = \frac{m \cdot B}{\rho \cdot d}$

Тепер можемо підставити відомі значення та знайти силу струму $I$:

$0,5 \, \text{Н} = \frac{0,02 \, \text{кг} \cdot 2 \, \text{T}}{L \cdot 0,01 \, \text{м}}$

Розрахуємо значення $L$:

$L = \frac{0,02 \, \text{кг} \cdot 2 \, \text{T}}{0,5 \, \text{Н} \cdot 0,01 \, \text{м}}$

$L \approx 0,8 \, \text{м}$

Отже, довжина провідника $L \approx 0,8 \, \text{м}$.