Question

Проводник длинной 0,4м помещён в магнитное перпендикулярен линиям магнитной индукции. Определить магнитное поле если на проводник действует сила 4Н , когда по нему проходит ток 2 А.

Answer 1

Дано:

F=4 Н

I=2 A

L=0,4 м

Sinα=90°=1

Сила Лоренца равна F=B*I*I*sinα, отсюда найдем B(магнитное поле)

B=F/I*L*sina=4/2*0.4*1=5 Тл(Тесла)

Answer 2

Для определения магнитного поля в данной ситуации, воспользуемся законом Био-Савара-Лапласа, который описывает магнитное поле вокруг проводника с током. Формула для магнитной индукции B в данном случае выглядит следующим образом:

$B = \frac{\mu_0 \cdot I}{2\pi r}$

где:

• $B$ - магнитная индукция (магнитное поле) в точке, через которую проходит проводник (измеряется в Теслах - T),
• $\mu_0$ - магнитная постоянная (в вакууме приближенно равна $4\pi \times 10^{-7} \, \text{T}\cdot\text{м}/\text{А}$),
• $I$ - сила тока в проводнике (измеряется в Амперах - А),
• $r$ - расстояние от проводника до точки, в которой измеряем магнитное поле (измеряется в метрах - м).

Для начала, нам необходимо вычислить расстояние $r$ от проводника до точки, где измеряется магнитное поле. В задаче дано, что проводник имеет длину 0,4 метра, но не указано, на каком расстоянии точка измерения от проводника. Предположим, что точка находится на расстоянии 0,2 метра от проводника (половина его длины).

Теперь, подставим известные значения в формулу:

$B = \frac{4\pi \times 10^{-7} \, \text{T}\cdot\text{м}/\text{А} \times 2 \, \text{А}}{2\pi \times 0.2 \, \text{м}}$

Вычислим:

$B = \frac{8\pi \times 10^{-7} \, \text{T}\cdot\text{м}^2/\text{А}}{0.4 \, \text{м}}$

$B \approx 2 \times 10^{-6} \, \text{T}$

Таким образом, магнитное поле в точке, находящейся на расстоянии 0,2 метра от проводника, составляет примерно 2 микротесла (2 мкТл).