Question

Два параллельных бесконечно длинных провода, по которым текут в одном направленни электрические токи силой l1= 10 A, l2=20 А, расположены на расстоянии d = 10 см друг от друга. На расстоянии d= 10 см от одного проводника и на расстоянии r2= 10 см от другого помещен третий проводник, по которому течет ток противоположного направления силой L3=30 А. Определить ситу, действующую на третий проводник, если его длина l=20 м!

Answer 1

Ответ:Для определения силы, действующей на третий проводник, воспользуемся законом Био-Савара-Лапласа, который позволяет вычислить магнитное поле, создаваемое проводником с током.

Магнитное поле, создаваемое первым проводником на расстоянии d от него, можно вычислить с использованием формулы:

B1 = (μ0 * l1) / (2 * π * d),

где B1 - магнитное поле первого проводника, μ0 - магнитная постоянная (4π * 10^(-7) Тл/Ам), l1 - сила тока первого проводника, d - расстояние от первого проводника до третьего проводника.

Аналогично, магнитное поле, создаваемое вторым проводником на расстоянии d от него, можно вычислить таким же образом:

B2 = (μ0 * l2) / (2 * π * d).

Суммарное магнитное поле в точке, где расположен третий проводник, можно найти путем сложения магнитных полей от каждого из двух параллельных проводников:

B = B1 + B2.

Затем можно вычислить силу, действующую на третий проводник, используя закон Лоренца:

F = l3 * B,

где F - сила, l3 - длина третьего проводника, B - суммарное магнитное поле.

Подставляя значения в формулы:

B1 = (4π * 10^(-7) * 10 A) / (2 * π * 0.1 м) = 2 * 10^(-6) Тл,

B2 = (4π * 10^(-7) * 20 A) / (2 * π * 0.1 м) = 4 * 10^(-6) Тл,

B = B1 + B2 = 2 * 10^(-6) Тл + 4 * 10^(-6) Тл = 6 * 10^(-6) Тл.

Теперь можно вычислить силу:

F = 30 A * 6 * 10^(-6) Тл = 0.18 Н.

Таким образом, сила, действующая на третий проводник, равна 0.18 Н.

Объяснение:

Answer 2

Для определения силы, действующей на третий проводник, можно использовать закон Био-Савара-Лапласа. Сила, действующая на элемент проводника, можно выразить следующим образом:

dF = (μ0 * I1 * I3 * dl) / (2 * π * r13)

где:

• dF - сила, действующая на элемент проводника
• μ0 - магнитная постоянная, приближенное значение которой равно 4π x 10⁻⁷ Н/м (в системе СИ)
• I1 - сила тока в первом проводнике
• I3 - сила тока в третьем проводнике
• dl - длина элемента третьего проводника
• r13 - расстояние между элементом третьего проводника и элементом первого проводника

Сначала вычислим силу, действующую на элемент третьего проводника, а затем проинтегрируем это значение для всей длины проводника.

Расстояние от элемента третьего проводника до элемента первого проводника равно r13 = 10 см = 0.1 м.

Теперь вычислим силу, действующую на элемент третьего проводника:

dF = (4π x 10⁻⁷ Н/м) * (10 А) * (30 А) * (dl) / (2 * π * 0.1 м) dF = (4 x 10⁻6) * (dl)

Теперь проинтегрируем это выражение для всей длины проводника:

F = ∫(4 x 10⁻6 * dl) от 0 до 20 м

F = (4 x 10⁻6) * (20 м - 0) F = 8 x 10