Question

залізний провідник розміщений горизонтально в однорідному магнітному полі. його площа поперечного перерізу становить 3мм^2, а довжина 50см. індукція магнітного поля рівна 0,2Тл. знайдіть силу струму, яка протікає через провідник, якщо сила тяжіння повністю зрівноважує силу Ампера, котра спрямована вгору. Відповідь запишіть в міліамперах.

Answer 1

Ответ:

Сила тока в проводнике равна 1170 мА

Объяснение:

Дано:

$S =$ 3 · 10⁻⁶ м²

$l =$ 0,5 м

$B =$ 0,2 Тл

$\rho =$ 7800 кг/м³

$g =$ 10 м/c²

$\alpha =$ 90°

$F_{A} = F_{T}$

Найти:

$I \ - \ ?$

--------------------------------------

Решение:

Проводник имеет цилиндрическую форму, поэтому его объем можно найти, как объем цилиндра:

$V = Sl$

Масса через плотность:

$m = \rho V = \rho lS$

Сила тяжести:

$F_{T} = mg = \rho g l S$

Сила Ампера:

$F_{A} = BI l \sin \alpha$

-------------

$F_{A} = F_{T}$

$BI l \sin \alpha = \rho g l S|:l$

$BI \sin \alpha = \rho g S \Longrightarrow \boldsymbol{ \boxed{ I = \dfrac{\rho g S}{B \sin \alpha} }}$

Расчеты:

$I =$ (7800 кг/м³ · 10 м/c² · 3 · 10⁻⁶ м²) / (0,2 Тл · sin 90°) = 1,17 A = 1170 мА

Ответ: $I =$ 1170 мА.

Answer 2

Щоб знайти силу струму, яка протікає через провідник, ми можемо використати формулу, що пов'язує силу струму, індукцію магнітного поля та площу поперечного перерізу провідника. Формула для цього обчислення виглядає так:

F = B * I * A

де F - сила струму, B - індукція магнітного поля, I - сила Ампера, яка спрямована вгору, та A - площа поперечного перерізу провідника.

Дані: площа поперечного перерізу провідника (A) = 3 мм^2 = 3 * 10^-6 м^2, довжина провідника (L) = 50 см = 0.5 м, індукція магнітного поля (B) = 0.2 Тл.

Застосуємо формулу та підставимо дані:

F = (0.2 Тл) * I * (3 * 10^-6 м^2) = 0.6 * 10^-6 Тл * I.

Тепер, якщо сила тяжіння повністю зрівноважує силу Ампера, то ми можемо записати:

F = m * g,

де m - маса провідника та g - прискорення вільного падіння.

Оскільки сила тяжіння повністю зрівноважує силу Ампера, то ми можемо записати:

m * g = 0.6 * 10^-6 Тл * I.

Тепер ми можемо виразити силу струму (I):

I = (m * g) / (0.6 * 10^-6 Тл).

Оскільки вам не наведено значення маси провідника або прискорення вільного падіння, я не можу точно визначити силу струму. Вам потрібно надати ці значення, щоб я міг продовжити обчислення.

Проте, якщо ви надасте значення маси провідника та прискорення вільного падіння, я з радістю допоможу вам вирішити це рівняння та знайти силу струму, яка протікає через провідник.