Проводник длиной 24 см и сопротив- лением 36 Ом согнут в форме квадрата и поме- щен в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл, перпендику- лярное плоскости квадрата. Какая результирующая сила будет дей- ствовать на проводник, если на две соседние вершины образован- ной фигуры подать напряжение 5,4 В?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения результирующей силы, действующей на проводник, нам необходимо вычислить силу Лоренца, действующую на каждый участок проводника, а затем сложить их векторно.

Сила Лоренца на проводник равна:

F = I L B * sin(θ),

где I - сила тока через проводник, L - длина участка проводника, B - индукция магнитного поля, θ - угол между направлением силовых линий магнитного поля и проводником.

Так как проводник представляет из себя длину диагонали квадрата, то длина проводника будет равна:

L = 24 * √2 см = 33,94 см = 0,3394 м.

Угол между проводником и направлением магнитного поля составляет 45 градусов.

Ток через проводник можно найти по закону Ома:

U = I * R
I = U / R
I = 5,4 В / 36 Ом = 0,15 A.

Теперь можем найти силу Лоренца на каждый участок проводника:

F = 0,15 A 0,3394 м 0,1 Тл * sin(45°) = 0,0051 Н.

Суммируем векторно силы Лоренца на каждый участок проводника, получаем результирующую силу:

F = 4 * 0,0051 Н = 0,0204 Н.