Question

З якою силою діє однорідне магнітне поле з індукцією 0,15 Тл на провідник довжиною 0,2 м, якщо його опір 0,01 Ом, а електрична по- тужність 4 Вт? Лінії магнітного поля перпендкулярні до провідника.

Answer 1

За формулою $P=I^2R$ можна знайти струм, що протікає через провідник: $\sf I = \sqrt{\dfrac{P}{R}} = \sqrt{4/0.01} = 20$ А.

За формулою $\sf F=BIL\sin \alpha$ можна знайти силу, яка діє на провідник: $\rm F= 0.15\cdot 0.2\cdot20 =0.6$ H.

Ответ: 0.6 Н.

Answer 2

Для вирішення цього завдання спочатку скористаємося формулою для електричної потужності в електричному колі:

$P = \frac{U^2}{R}$

де:

• $P$ - електрична потужність (в ватах, W),
• $U$ - напруга (в вольтах, V),
• $R$ - опір (в омах, Ω).

Ми знаємо, що електрична потужність ($P$) дорівнює 4 Вт, а опір ($R$) дорівнює 0,01 Ом. Підставимо ці значення у формулу:

$4 \, \text{W} = \frac{U^2}{0.01 \, \Omega}$

Розрахуємо напругу ($U$):

$U^2 = 4 \, \text{W} \times 0.01 \, \Omega = 0.04 \, \text{V}^2$

$U = \sqrt{0.04 \, \text{V}^2} = 0.2 \, \text{V}$

Тепер, коли ми знаємо напругу ($U$), ми можемо використовувати формулу для обчислення сили, що діє на провідник, який перебуває в магнітному полі:

$F = I \times B \times L$

де:

• $F$ - сила (в ньютонах, N),
• $I$ - сила струму (в амперах, A),
• $B$ - індукція магнітного поля (в теслах, T),
• $L$ - довжина провідника (в метрах, m).

Ми знаємо, що лінії магнітного поля перпендикулярні до провідника, отже, сила струму ($I$) дорівнює:

$I = \frac{U}{R} = \frac{0.2 \, \text{V}}{0.01 \, \Omega} = 20 \, \text{A}$

Також нам дана індукція магнітного поля ($B$) у величині 0,15 Тл, і довжина провідника ($L$) дорівнює 0,2 м. Підставимо ці значення у формулу для сили ($F$):

$F = 20 \, \text{A} \times 0.15 \, \text{T} \times 0.2 \, \text{m} = 0.6 \, \text{N}$

Отже, сила, яка діє на провідник у магнітному полі з індукцією 0,15 Тл, становить 0,6 Н.