Question

35 Баллов Прямой проводник длиной 10 см, по которому течёт ток 20 А, находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 10 мТл. Каков угол между направлением поля и направлением тока, если на провод действует сила 10^2 Н?

Answer 1

Ответ:

Объяснение

Дано:

L = 10 см = 0,10 м

I = 20 A

B = 10 мТл = 10·10⁻³ м

F = 1·10⁻² Н

______________

α - ?

Из формулы:

F = B·I·L·sin α

находим:

sin α = F / (B·I·L) = 1·10⁻² / (10·10⁻³·20·0,1) = 0,5

α = 30°

Answer 2

Для решения этой задачи воспользуемся формулой Лоренца для силы, действующей на проводник в магнитном поле:

F = BILsinθ,

где F - сила, B - индукция магнитного поля, I - сила тока, L - длина проводника и θ - угол между направлением поля и направлением тока.

Мы знаем, что сила, действующая на проводник, равна 10^2 Н (100 Н), индукция магнитного поля составляет 10 мТл (10^(-2) Тл), ток в проводнике равен 20 А (20 A), а длина проводника равна 10 см (0.1 м).

Подставим известные значения в формулу:

100 = (10^(-2)) * 20 * 0.1 * sinθ.

Упростим выражение:

100 = 0.002 * sinθ.

Делим обе части уравнения на 0.002:

sinθ = 100 / 0.002 = 50000.

Теперь найдем арксинус от полученного значения, чтобы найти угол θ:

θ = arcsin(50000).

Используя калькулятор или таблицы тригонометрических функций, получаем:

θ ≈ 90°.

Таким образом, угол между направлением поля и направлением тока составляет около 90 градусов.