Question

частица с электрическим зарядом 8×10^-19 Кл движется со скоростью 220км/ч в магнитное поле с индукцией 5 Тл, под углом 30°. определить значение силы Лоренца. ПОЖАЛУЙСТА ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ ЗАДАЧУ НЕ МОГУ ПОНЯТЬ КАК РЕШАТЬ​

Answer 1

Дано:

q=8×10^-19 Кл

v=220 км/ч=61 м/с

B=5 Тл

α=30°

Fл-?

Решение:

Fл=q*v*B*sinα

Fл=8×10^-19*5*61*0,5=1 220×10^-19 (Н)=1,2×10^-16 (Н)

Answer 2

Конечно, я помогу вам решить эту задачу! Сила Лоренца описывает взаимодействие частицы с зарядом движущейся в магнитном поле. Формула для силы Лоренца:

$\mathbf{F} = q \cdot (\mathbf{v} \times \mathbf{B})$

Где:

• $\mathbf{F}$ - сила Лоренца
• $q$ - заряд частицы (в данной задаче $q = 8 \times 10^{-19} \, \text{Кл}$)
• $\mathbf{v}$ - скорость частицы
• $\mathbf{B}$ - индукция магнитного поля

Сначала нужно выразить скорость в магнитном поле в векторной форме. Для этого можно воспользоваться преобразованием единиц измерения и тригонометрическими соотношениями:

$\mathbf{v} = v \cdot \mathbf{u}$

Где:

• $v$ - скорость частицы (в данной задаче $v = 220 \, \text{км/ч}$)
• $\mathbf{u}$ - единичный вектор направления движения частицы

Поскольку скорость дана в километрах в час, её следует перевести в метры в секунду:

$v = 220 \, \text{км/ч} \times \frac{1000 \, \text{м}}{3600 \, \text{с}} \approx 61.11 \, \text{м/с}$

Теперь нам нужно найти векторное произведение $\mathbf{v} \times \mathbf{B}$. Прежде чем это сделать, давайте выразим вектор $\mathbf{v}$ и вектор $\mathbf{B}$ в их компонентной форме:

$\mathbf{v} = v \cdot \mathbf{u} = v \cdot (\cos \theta \cdot \mathbf{i} + \sin \theta \cdot \mathbf{j})$ $\mathbf{B} = B \cdot (\cos \phi \cdot \mathbf{i} + \sin \phi \cdot \mathbf{j})$

Где:

• $\theta$ - угол между скоростью и магнитным полем (в данной задаче $\theta = 30^\circ$)
• $\phi$ - угол между индукцией магнитного поля и осью $x$

Теперь мы можем найти векторное произведение:

$\mathbf{v} \times \mathbf{B} = (v \cdot \mathbf{u}) \times (B \cdot \mathbf{i})$

$\mathbf{v} \times \mathbf{B} = v \cdot B \cdot (\mathbf{u} \times \mathbf{i})$

$\mathbf{v} \times \mathbf{B} = v \cdot B \cdot \mathbf{k}$

Где $\mathbf{k}$ - единичный вектор, перпендикулярный плоскости, образованной $\mathbf{u}$ и $\mathbf{i}$.

Теперь подставим все значения в формулу для силы Лоренца:

$\mathbf{F} = q \cdot (\mathbf{v} \times \mathbf{B}) = (8 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (61.11 \, \text{м/с}) \cdot (5 \, \text{Тл}) \cdot \mathbf{k}$

Рассчитываем численное значение:

$\mathbf{F} = 2.4455 \times 10^{-17} \, \text{Н} \cdot \mathbf{k}$

Таким образом, значение силы Лоренца составляет $2.4455 \times 10^{-17} \, \text{Н}$ в направлении, перпендикулярном плоскости, образованной скоростью и индукцией магнитного поля.