Question

Помогите 2. Какая работа совершается при перемещении проводника длиной 3 м,по которому течет ток 15 А, в однородном магн.поле с индукцией 4,5×10(-2) Тл на расстояние 0,6м ? Перемещение происходит вдоль действия силы. Проводник расположен под углом 30" к направлению поля. ​

Answer 1

Ответ:

Д а н о:

В = 1,5 Тл;

L = 0,2 м;

I = 10 А;

S = 0,25 м;

aльфа = 30°

А = ?

Р е ш е н и е. Работа перемещения равна

А = F S,

где F – сила, действующая на проводник с током в магнитном поле.

F = I L B sin aльфа, тогда А = I L B S sin aльфа,

А = 1,5× 0,2×10× 0,25×0,5 = 0,38 Дж.

Ответ: А = 0,38 Дж

Ответ: А = 0,38 Дж.

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится знание о взаимодействии проводника с электрическим током с магнитным полем. Когда проводник с током движется в магнитном поле, на него действует магнитная сила, которая может вызвать перемещение проводника.

Для начала, давайте найдем магнитную силу, действующую на проводник. Магнитная сила на проводник с током в магнитном поле можно выразить через формулу Лоренца:

$F = BIL\sin(\theta),$

где:

• $F$ - магнитная сила,
• $B$ - индукция магнитного поля,
• $I$ - ток через проводник,
• $L$ - длина проводника,
• $\theta$ - угол между направлением тока и направлением магнитного поля.

В данной задаче:

• $B = 4.5 \times 10^{-2} \, \text{T}$ (индукция магнитного поля),
• $I = 15 \, \text{A}$ (ток через проводник),
• $L = 3 \, \text{м}$ (длина проводника),
• $\theta = 30^\circ$ (угол между током и полем).

Подставим известные значения и рассчитаем магнитную силу:

$F = (4.5 \times 10^{-2} \, \text{T}) \times (15 \, \text{A}) \times (3 \, \text{м}) \times \sin(30^\circ).$

Рассчитаем значение синуса 30°:

$\sin(30^\circ) = 0.5.$

Подставим все значения и выполним расчет:

$F = (4.5 \times 10^{-2} \, \text{T}) \times (15 \, \text{A}) \times (3 \, \text{м}) \times 0.5 = 0.3375 \, \text{Н}.$

Теперь, чтобы найти работу, которую совершает магнитное поле при перемещении проводника на расстояние 0.6 м, нужно воспользоваться следующей формулой:

$W = F \cdot d \cdot \cos(\alpha),$

где:

• $W$ - работа,
• $F$ - магнитная сила (0.3375 Н),
• $d$ - перемещение (0.6 м),
• $\alpha$ - угол между направлением силы и перемещением (в данном случае, 0°, так как перемещение происходит вдоль действия силы).

Так как $\cos(0^\circ) = 1$, работу можно вычислить:

$W = (0.3375 \, \text{Н}) \times (0.6 \, \text{м}) \times 1 = 0.2025 \, \text{Дж}.$

Итак, работа, совершаемая магнитным полем при перемещении проводника, составляет 0.2025 Дж.