Проводник длиной 0,2 м расположен перпендикулярно... Проводник длиной 0,2 м расположен перпендикулярно к длинному
прямому проводу, по которому течет ток 10 А Расстояние от конца
проводника до длинного провода 1 см. Разность потенциалов,
возникающая в проводнике при его поступательном движении вдоль
провода, равна 6·10 -5 В. Определить скорость движения проводника

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения скорости движения проводника воспользуемся законом Эйнштейна о распределении потенциала в кондукторе:

ΔV = ∫E·dl

где ΔV - разность потенциалов, E - напряженность электрического поля, dl - элементарное перемещение проводника.

Напряженность электрического поля вблизи длинного провода можно найти по формуле:

E = I / (2πr)

где I - сила тока, r - расстояние от провода.

Подставим данную формулу в интеграл:

ΔV = ∫(I / (2πr))·dl = I / (2π)·ln(r2 / r1)

где r1 = 0.01 м, r2 = 0.02 м - начальное и конечное расстояния проводника от длинного провода.

Из условия известно, что ΔV = 6·10-5 В, I = 10 А, r1 = 0.01 м, r2 = 0.02 м.

Подставляем все в формулу:

6·10-5 = 10 / (2π)·ln(0.02 / 0.01)

6·10-5 = 5 / π·ln(2)

ln(2) = 0.693

Отсюда получаем:

6·10-5 = 5 / π·0.693

π ≈ 5 / (6·10-5·0.693) ≈ 2403

Теперь мы можем найти скорость проводника:

v = ΔV / (E·t)

где t - время движения проводника, которое равно L / v (L - длина провода).

Подставляем известные значения:

v = 6·10-5 / (10 / (2π·2403))·0.2

v ≈ 0.452 м/c

Следовательно, скорость движения проводника равна 0.452 м/c.