Question

Провідник, що має довжину 1,0 м і масу 10г , підвісили на тонких дротинах. Під час проходження по ньому сили струму в 2,0 А він відхилився в однорідному вертикальному магнітному полі так, що дротина утворила кут 30 з вертикалю. Яка індукція магнітного поля ?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

Маса провідника m = 10 г = 0,01 кг

Довжина провідника l = 1,0 м

Сила струму I = 2,0 А

Кут відхилення провідника від вертикалю α = 30°

Щоб визначити індукцію магнітного поля, скористаємося формулою для сили Лоренца:

F = B * I * l * sin(α)

де F - сила, що діє на провідник,

B - індукція магнітного поля,

I - сила струму,

l - довжина провідника,

α - кут між провідником і напрямом магнітного поля.

Підставимо відомі значення в формулу:

F = B * 2,0 А * 1,0 м * sin(30°)

Так як сила струму, довжина провідника і кут відхилення від вертикалю задані, то з визначення індукції магнітного поля отримаємо:

B = F / (I * l * sin(α))

B = (B * 2,0 А * 1,0 м * sin(30°)) / (2,0 А * 1,0 м * sin(30°))

Оскільки sin(30°) = 0,5, отримаємо:

B = (B * 2,0 А * 1,0 м * 0,5) / (2,0 А * 1,0 м * 0,5)

B = B

Таким чином, значення індукції магнітного поля B не може бути визначено з даних в задачі, оскільки воно не залежить від сили струму, довжини провідника та кута відхилення провідника від вертикалю.

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі скористаємося формулою для обчислення індукції магнітного поля:

B = (F * L) / (I * sin(θ))

де B - індукція магнітного поля, F - сила, що діє на провідник у магнітному полі, L - довжина провідника, I - сила струму, що протікає через провідник, θ - кут між напрямом сили і напрямом магнітного поля.

У нашому випадку, L = 1,0 м, m = 10 г = 0,01 кг, I = 2,0 А, θ = 30°.

Спочатку знайдемо силу, що діє на провідник у магнітному полі:

F = m * g, де g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с²)

F = 0,01 кг * 9,8 м/с² = 0,098 Н

Тепер підставимо отримані значення у формулу для обчислення індукції магнітного поля:

B = (0,098 Н * 1,0 м) / (2,0 А * sin(30°)) ≈ 0,098 Т

Отже, індукція магнітного поля дорівнює приблизно 0,098 Тесла.