Question

Помогите, срочно! Я ноль в физике!( По двум паралельным горизонтально расположенным рельсам с малым сопротивлением может без трения скользить проводник длинной L(?), массой 2.8 г. и сопротивлением 0.50 мОм. Система находится в однородном вертикально направленом магнитном поле с индукцией 2.0 мТл. Если к концам рельсов приложить напряжение 14 мВ то проводник придёт в движение с ускорением 2 м/с^2. Найтите L.

Answer 1

m=2.8*10^-3 кг    R=0.5*10^-3 Ом     B=2*10^-3 Тл    U=14*10^-3 B    a=2 м/с²  L=?

===

F=m*a

F=I*B*L*sinα     (sin90=1)

I=U/R

L=m*a*R/(U*B)=2.8*10^-3*2*0.5*10^-3/(14*10^-3*2*10^-3)=0.1 м    (10 см)

=======================================

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать закон Лоренца, который описывает силу, действующую на проводник в магнитном поле при наличии электрического тока. Закон Лоренца выглядит следующим образом: F = B * I * l, где F - сила, действующая на проводник, B - индукция магнитного поля, I - сила тока, протекающего по проводнику, l - длина проводника. Также для решения задачи необходимо использовать закон Ома для нахождения силы тока, протекающего по проводнику: I = U / R, где I - сила тока, U - напряжение, R - сопротивление проводника. Из условия задачи известно, что проводник приложен к рельсам, поэтому он может двигаться под воздействием силы Лоренца. Зная, что проводник движется с ускорением, мы можем составить уравнение движения проводника: F = m*a, где F - сила, действующая на проводник, m - масса проводника, a - ускорение проводника. Теперь, подставляя известные значения, получим: B * I * l = m * a. Мы хотим найти длину проводника l. Тогда уравнение примет вид: l = m * a / (B * I). Подставляя известные значения: m = 2.8 г = 0.0028 кг, a = 2 м/с^2, B = 2.0 мТл = 0.002 Тл, I = U / R = 14 мВ / 0.50 мОм = 0.028 А, получим: l = 0.0028 кг * 2 м/с^2 / (0.002 Тл * 0.028 А) = 0.2 м. Таким образом, длина проводника равна 0.2 метра.