Question

По провіднику, довжика активної частини якого дорівнює 4 см, тече струм 25 А. Його розмістили в однорідному магнітному полі , індукція якого становить 20 мТл. Ви-значте виконану роботу, якщо провідник перемістився на 20см перпендикулярно до сило-вих ліній.

Answer 1

Дано

L=4 см=0,04 м

I=25 A

В=20мТл=0,02 Тл

R=20 см=0,2 м

А-?

Решение

А=Ф*I=B*S*I=B*L*R*I

А=B*L*R*I

A=0,02*0,04*0,2*25=0,004 Дж

Ответ :А=0,004 Дж

Answer 2

Для визначення виконаної роботи над провідником, який рухається в магнітному полі, можна скористатися формулою:

$W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)$

де:

• $W$ - виконана робота
• $F$ - сила, діюча на провідник в магнітному полі
• $d$ - відстань, на яку переміщується провідник
• $\theta$ - кут між напрямом руху провідника і напрямом сили (в даному випадку, кут між напрямом руху і напрямом індукції магнітного поля)

Спочатку визначимо силу, діючу на провідник в магнітному полі за допомогою закону Лоренца:

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

де:

• $I$ - сила струму через провідник (в даному випадку 25 А)
• $B$ - індукція магнітного поля (20 мТл = 0.02 Тл)
• $L$ - довжина активної частини провідника (4 см = 0.04 м)
• $\alpha$ - кут між напрямом струму і напрямом індукції магнітного поля (в даному випадку 90°, оскільки провідник рухається перпендикулярно до силових ліній)

Підставивши відомі значення, отримаємо:

$F = 25 \cdot 0.02 \cdot 0.04 \cdot \sin(90°) = 0.02 \, \text{Н}$

Тепер можемо підставити значення сили, відстані $d = 0.2 \, \text{м}$ (оскільки провідник перемістився на 20 см) і кута $\theta = 0°$ (оскільки кут між напрямом руху і напрямом сили дорівнює 0°, тобто сила і переміщення паралельні):

$W = 0.02 \cdot 0.2 \cdot \cos(0°) = 0.02 \cdot 0.2 \cdot 1 = 0.004 \, \text{Дж}$

Отже, виконана робота над провідником становить 0.004 Дж.