Question

На провод обмотки якоря электродвигателя при силе тока 50 А действуетдействует сила 8 Н. Определите магнитную индукцию, если длина провода 20см. поле и ток взаимно перпендикулярны

Answer 1

Используем формулу силы Ампера:
F = B*I*L*sin α

B = F / (I*L*sin 90°) = 8 / (50*0,20*1) = 0,8 Тл

Answer 2

Для определения магнитной индукции (или магнитной напряженности) используем закон Био-Савара-Лапласа. Этот закон описывает магнитное поле, создаваемое элементом провода с током.

Формула закона Био-Савара-Лапласа для определения магнитной индукции B в данном случае выглядит следующим образом:

B = (μ₀ * I) / (2 * π * r)

где: B - магнитная индукция (в Теслах, T) μ₀ - магнитная постоянная (вакуумная проницаемость) ≈ 4π * 10^(-7) T*m/A I - сила тока (в Амперах, A) r - расстояние от элемента провода до точки, где мы хотим измерить магнитную индукцию (в метрах, м)

Дано: Сила тока, I = 50 A Сила, действующая на провод, F = 8 Н Длина провода, L = 20 см = 0.2 м

Заметим, что сила, действующая на провод, равна силе, действующей на элемент провода длиной L, так как оба параметра пропорциональны длине провода. Таким образом, мы можем использовать значение F вместо I.

Теперь выразим расстояние r через длину провода L: r = L / 2 = 0.2 м / 2 = 0.1 м

Теперь можем вычислить магнитную индукцию B:

B = (μ₀ * F) / (2 * π * r) B = (4π * 10^(-7) Tm/A * 8 Н) / (2 * π * 0.1 м) B = (8π * 10^(-7) Tm) / (2 * π * 0.1 м) B = (8 * 10^(-7) T*m) / (0.2 м) B = 4 * 10^(-6) T B = 4 μT (микротесла)

Таким образом, магнитная индукция в данной точке равна 4 микротеслам (μT).