Question

1. Прямолінійний провідник довжиною 0,5 м, по якому тече струм 6 А, находиться в магнітному полі. Індукція магнітної індукції 0,2 Тл, провідник розташований під кутом 30° до вектору В. Чому дорівнює сила, яка діє на провідник зі сторони магнітного поля. 2. Яка сила діє зі сторони магнітного поля з індукцією 30 мТл на провідник довжиною 40 см, по якому тече струм 0,012 кА? Провідник розташований під прямим кутом до магнітної індукції. 3. Магнітне поле індукцією 10 мТл діє на провідник, в якому сила струму дорівнює 50 А, з силою 150 мН. Найдіть довжину провідника, якщо лінії індукції поля та струм взаємно перпендикулярні. 4. Дайте означення постійних магнітів та перерахуйте основні властивості.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1. Прямолінійний провідник довжиною 0,5 м, по якому тече струм

6 А, находиться в магнітному полі. Індукція магнітної індукції

0,2 Тл, провідник розташований під кутом 30° до вектору В.

Чому дорівнює сила, яка діє на провідник зі сторони магнітного

поля.

Сила, яка діє на прямолінійний провідник, який перебуває в магнітному полі і через який протікає струм, обчислюється за допомогою формули взаємодії між струмом і магнітним полем.

Ця сила називається силою Лоренца або магнітною силою:

F = I * L * B * sin(θ)

Де:

• F - сила, яка діє на провідник (у Ньютонах, N)
• I - сила струму в провіднику (у Амперах, A), в даному випадку 6 A
• L - довжина провідника, який перебуває в магнітному полі (у метрах, м), в даному випадку 0,5 м
• B - індукція магнітного поля (у Теслах, T), в даному випадку 0,2 Тл
• θ - кут між напрямком струму і напрямком магнітного поля (у радіанах), в даному випадку 30 градусів, що дорівнює π/6 радіан.

Тепер можна підставити значення у формулу:

F = 6 A * 0,5 м * 0,2 Тл * sin(π/6) ≈ 0,5 Н (Ньютона)

Отже, сила, яка діє на провідник зі сторони магнітного поля, дорівнює приблизно 0,5 Н.

2. Яка сила діє зі сторони магнітного поля з індукцією 30 мТл на

провідник довжиною 40 см, по якому тече струм 0,012 кА?

Провідник розташований під прямим кутом до магнітної

індукції.

Сила, яка діє на провідник, може бути обчислена за допомогою формули взаємодії між струмом і магнітним полем:

F = I * L * B * sin(θ)

Де:

• F - сила, яка діє на провідник (у Ньютонах, N)I - сила струму в провіднику (у Амперах, A), в даному випадку 0,012 кА, що дорівнює 12 А
• L - довжина провідника, який перебуває в магнітному полі (у метрах, м), в даному випадку 40 см, що дорівнює 0,4 м
• B - індукція магнітного поля (у Теслах, T), в даному випадку 30 мТл, що дорівнює 0,03 Тл
• θ - кут між напрямком струму і напрямком магнітного поля (у радіанах), в даному випадку 90 градусів, що дорівнює π/2 радіан.

Тепер можна підставити значення у формулу:

F = 12 A * 0,4 м * 0,03 Тл * sin(π/2) = 0,144 Н (Ньютона)

Отже, сила, яка діє на провідник зі сторони магнітного поля, дорівнює 0,144 Н.

3. Магнітне поле індукцією 10 мТл діє на провідник, в якому сила

струму дорівнює 50 А, з силою 150 мН. Найдіть довжину

провідника, якщо лінії індукції поля та струм взаємно

перпендикулярні.

Можемо використовувати формулу взаємодії між струмом і магнітним полем, щоб знайти довжину провідника.

Формула для такого випадку виглядає так:

F = I * L * B

Де:

• F - сила, яка діє на провідник (у Ньютонах, N), в даному випадку 150 мН, що дорівнює 0,15 Н.
• I - сила струму в провіднику (у Амперах, A), в даному випадку 50 А.
• L - довжина провідника (у метрах, м), яку ми хочемо знайти.
• B - індукція магнітного поля (у Теслах, T), в даному випадку 10 мТл, що дорівнює 0,01 Тл.

Тепер можемо підставити відомі значення у формулу та розв'язати для L:

0,15 Н = 50 A * L * 0,01 Тл

Поділимо обидві сторони на

(50 A * 0,01 Тл):L = 0,15 Н / (50 A * 0,01 Тл) = 0,3 м

Отже, довжина провідника дорівнює 0,3 метра, або 30 сантиметрів.

4. Дайте означення постійних магнітів та перерахуйте основні

властивості.

Постійні магніти - це матеріали, які володіють стійким і постійним магнітним полем навколо себе.

Основні властивості постійних магнітів:

• магнітна дія магніту найсильніше виявляється поблизу його полюсів;
• однойменні полюси магнітів відштовхуються, а різнойменні - притягуються;
• неможливо одержати магніт тільки з одним полюсом;
• у разі нагрівання постійного магніту до певної температури (точка Кюрі) його магнітні властивості зникають.

Answer 2

1. Щоб знайти силу, що діє на провідник, використовується формула F = B * I * L * sin(θ), де F - сила, B - індукція магнітного поля, I - сила струму, L - довжина провідника, θ - кут між провідником і вектором індукції.

Заміняємо відомі значення в формулу: F = 0,2 Тл * 6 А * 0,5 м * sin 30° F = 0,2 * 6 * 0,5 * 0,5 F = 0,3 Н.

Відповідь: Сила, що діє на провідник, дорівнює 0,3 Н.

2. Знову використовуємо формулу F = B * I * L * sin(θ).

Заміняємо відомі значення в формулу: F = 0,03 Тл * 0,012 кА * 0,4 м * sin 90° F = 0,03 * 0,012 * 0,4 * 1 F = 0,000144 Н.

Відповідь: Сила, що діє на провідник, дорівнює 0,000144 Н.

3. Знову використовуємо формулу F = B * I * L * sin(θ).

Знаходимо більш невідомий параметр - довжину провідника: 150 мН = 0,01 Тл * 50 А * L * sin 90° 150 * 10^-3 = 0,01 * 50 * L L = 0,3 м.

Відповідь: Довжина провідника дорівнює 0,3 м.

4. Постійні магніти - це матеріали, які володіють постійним магнітним полем, незалежним від зовнішніх впливів. Основні властивості постійних магнітів: - Вони мають два полюси, північний і південний, де магнітне поле виходить і входить. - Вони притягують феромагнітні матеріали, такі як залізо, нікель та кобальт. - Вони мають магнітну силу, яка може бути виміряна за допомогою гауссметра. - Вони можуть бути намагнічені і магнітні сили можуть бути змінені за допомогою зовнішнього магнітного поля. - Вони використовуються в різних приладах, таких як генератори, електромотори та компаси.

Відповідь: Постійні магніти - це матеріали, що мають постійне магнітне поле, притягують феромагнітні матеріали і мають декілька основних властивостей, таких як наявність полюсів, магнітна сила і змінність магнітних властивостей під дією зовнішнього поля.