Question

Прямолінійний провідник завдовжки 0 5 м розташований в однорідному магнітному полі індукцією 1.5 мТл під кутом 35° до ліній магнітної індукції поля. Визначте силу Ампера яка діє на провідник,якщо сила струму в ньму 5А

Answer 1

Ответ:

На фото полное решение.

Answer 2

Для визначення сили Ампера, яка діє на прямолінійний провідник, спочатку знайдемо силу, що діє на довільний елемент провідника з довжиною ds.

Сила, що діє на елемент провідника, при проходженні струму через нього в магнітному полі, може бути обчислена за допомогою закону Біо-Савара-Лапласа:

dF = I * ds * B * sin(θ)

де: dF - сила, що діє на довільний елемент провідника (вектор), I - сила струму, що протікає через провідник (в даному випадку 5 А), ds - довжина елемента провідника (яка протікає через магнітне поле) (в даному випадку 0.5 м), B - індукція магнітного поля (1.5 мТл, що дорівнює 0.0015 Тл), θ - кут між напрямом струму і напрямом магнітного поля (в даному випадку 35°).

Підставимо відповідні значення та обчислимо:

dF = 5 A * 0.5 m * 0.0015 T * sin(35°) ≈ 0.000246875 Н

Тепер, щоб знайти силу Ампера, яка діє на весь провідник, потрібно знайти інтеграл по всій довжині провідника. Прямолінійний провідник зазвичай представляється у формі прямої лінії, тому це інтегрування буде досить простим:

F = ∫dF

F = ∫0.000246875 dF

F ≈ 0.000246875 * довжина_провідника

F ≈ 0.000246875 * 0.5 м

F ≈ 0.0001234375 Н

Таким чином, сила Ампера, яка діє на цей прямолінійний провідник зі струмом 5 А в магнітному полі з індукцією 1.5 мТл під кутом 35° до лінії магнітної індукції поля, приблизно дорівнює 0.0001234375 Н (або 1.23 * 10^-4 Н).