Question

Длина активной части прямолинейного проводник 0,2 м. Модуль вектора магнитной индукции однородного магнитного поля 10 мТл. Определите (в миллиньютонах) максимальную величину силы Ампера, действующую на проводник. Сила тока в проводнике 10 А.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

L = 0,2 м

B = 10 мТл = 10·10⁻³ Тл

I = 10 A

____________

F - ?

F = B·I·L

F = 10·10⁻³·10·0,2 = 20·10⁻³ Н    или    20 мН

Answer 2

Для определения максимальной величины силы Ампера, действующей на проводник, можно использовать закон взаимодействия проводника с магнитным полем, известный как закон Био-Савара-Лапласа:

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

где:

• $F$ - магнитная сила на проводник (в Ньютонах),
• $I$ - сила тока в проводнике (в Амперах),
• $B$ - модуль магнитной индукции (в Теслах),
• $L$ - длина проводника в магнитном поле (в метрах),
• $\theta$ - угол между направлением тока и направлением магнитного поля (в радианах).

В данном случае, длина проводника $L = 0,2$ м, модуль магнитной индукции $B = 10$ мТл ($1 \, \text{мТл} = 10^{-3} \, \text{Тл}$), сила тока $I = 10$ А.

Так как проводник прямолинейный и положен в однородное магнитное поле, угол $\theta$ между направлением тока и направлением магнитного поля составляет 90 градусов, что в радианах равно $\frac{\pi}{2}$.

Подставляя данные в формулу:

$F = 10 \, \text{А} \times 10^{-3} \, \text{Тл} \times 0,2 \, \text{м} \times \sin\left(\frac{\pi}{2}\right)$.

Рассчитываем:

$F = 10 \times 10^{-3} \times 0,2 \times 1 = 0,002 \, \text{Н}$.

Так как 1 Н = 1000 мН (миллиньютон), переводим:

$F = 2 \, \text{мН}$.

Максимальная величина силы Ампера, действующей на проводник, составляет 2 миллиньтона.