
На провідник, активна довжина якого 1,5 м, в однорідному магнітному полі з індукцією 2 Тл діє сила
1,8 Н. Який заряд проходить через поперечний переріз провідника за 0,5 хв, якщо кут між напрямком струму й вектором магнітної індукції становить 30°?

Ответы на вопрос

Ответ:
Для знаходження заряду, який проходить через поперечний переріз провідника, використаємо закон Ейнштейна-Лоренца, який описує взаємодію між електричним зарядом і магнітним полем:
�
=
�
∗
�
∗
�
∗
�
�
�
(
�
)
,
F=q∗v∗B∗sin(θ),
де:
�
F - сила (в даному випадку, 1.8 Н),
�
q - заряд,
�
v - швидкість руху заряду,
�
B - магнітна індукція (в даному випадку, 2 Тл),
�
θ - кут між напрямком струму і вектором магнітної індукції (в даному випадку, 30°).
Ми знаємо значення сили (
�
F), магнітної індукції (
�
B), і кута (
�
θ). Нам потрібно знайти заряд (
�
q).
Спершу знайдемо швидкість руху заряду (
�
v). Ми можемо використовувати відому формулу для визначення шляху (
�
s) в однорідно рухомому об'єкті:
�
=
�
∗
�
,
s=v∗t,
де:
�
s - активна довжина провідника (1.5 м),
�
t - час (0.5 хвилини = 30 секунд).
Підставимо значення і виразимо
�
v:
1.5
м
=
�
∗
30
с
,
1.5м=v∗30с,
�
=
1.5
м
30
с
=
0.05
м
/
с
.
v=
30с
1.5м
=0.05м/с.
Тепер, ми можемо використати закон Ейнштейна-Лоренца для знаходження заряду (
�
q):
1.8
Н
=
�
∗
0.05
м
/
с
∗
2
Тл
∗
�
�
�
(
30
°
)
.
1.8Н=q∗0.05м/с∗2Тл∗sin(30°).
Знайдемо
�
�
�
(
30
°
)
sin(30°), що дорівнює
0.5
0.5:
1.8
Н
=
�
∗
0.05
м
/
с
∗
2
Тл
∗
0.5
,
1.8Н=q∗0.05м/с∗2Тл∗0.5,
Тепер можемо виразити
�
q:
�
=
1.8
Н
0.05
м
/
с
∗
2
Тл
∗
0.5
.
q=
0.05м/с∗2Тл∗0.5
1.8Н
.
Обчислимо значення:
�
=
1.8
Н
0.05
м
/
с
∗
2
Тл
∗
0.5
=
1.8
0.05
∗
2
∗
0.5
Кл
=
36
Кл
.
q=
0.05м/с∗2Тл∗0.5
1.8Н
=
0.05∗2∗0.5
1.8
Кл=36Кл.
Отже, заряд, який проходить через поперечний переріз провідника, становить 36 Кулонів.
Объяснение:



Для розв'язання цієї задачі вам слід використовувати закон Лоренца, який описує силу, що діє на провідник, в якому протікає струм, в магнітному полі. Закон Лоренца виглядає наступним чином:
F = B * I * L * sin(θ)
де: F - сила, що діє на провідник (в даному випадку, 1.8 Н), B - індукція магнітного поля (в даному випадку, 2 Тл), I - сила струму, яка проходить через провідник (що ми хочемо знайти), L - активна довжина провідника (в даному випадку, 1.5 м), θ - кут між напрямком струму та вектором магнітної індукції (в даному випадку, 30 градусів).
Ми хочемо знайти значення I, тому розв'яжемо це рівняння для I:
1.8 Н = (2 Тл) * I * (1.5 м) * sin(30°)
Спочатку знайдемо sin(30°). Зазвичай sin(30°) дорівнює 0.5.
1.8 Н = (2 Тл) * I * (1.5 м) * 0.5
Тепер ми можемо розв'язати для I:
I = (1.8 Н) / ((2 Тл) * (1.5 м) * 0.5)
I = (1.8 Н) / (1 Тл * 1.5 м * 0.5)
I = (1.8 Н) / (0.75 Тл*м)
I = 2.4 Ампера
Отже, сила струму, яка протікає через поперечний переріз провідника, становить 2.4 Ампера. Тепер, щоб знайти заряд, який проходить через провідник за 0.5 години, використовуємо закон струму:
Q = I * t
де: Q - заряд, I - сила струму (2.4 Ампера), t - час (0.5 години, що дорівнює 1800 секундам).
Q = 2.4 Ампера * 1800 секунд = 4320 Кулонів
Отже, заряд, який проходить через поперечний переріз провідника за 0.5 години при куті 30° між напрямком струму і вектором магнітної індукції, становить 4320 Кулонів.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili