Решить задачку по физике. Узнать пройденное количество электронов Замкнутый квадрат, изготовленный из проволоки длиной 2 м и имеющей сопротивление 0,2 Ом, расположен в магнитном поле с индукцией 0,05 Тл так, что его плоскость перпендикулярна линиям магнитной индукции. Если потянув за противоположные вершины, уменьшить площадь фигуры до 0, то через поперечное сечение провода пройдут электроны в количестве (e=1,6 10-19 Кл) A)4*10^17 B)4*10^16 C)4*10^15 D) 4*10^19
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой для нахождения силы Лоренца, воздействующей на проводник, находящийся в магнитном поле: F = B I L * sin(α), где B - индукция магнитного поля, I - ток, протекающий через проводник, L - длина проводника, α - угол между направлением тока и линиями магнитной индукции.
Так как плоскость квадрата перпендикулярна линиям магнитной индукции, угол α = 90 градусов и sin(90) = 1.
Тогда сила Лоренца, действующая на проводник: F = B I L.
Найдем ток I, протекающий через проводник. Для этого воспользуемся формулой для сопротивления проводника: R = ρ * (L/A), где R - сопротивление проводника, ρ - удельное сопротивление материала проводника, L - длина проводника, A - площадь поперечного сечения проводника.
Так как сопротивление проводника 0,2 Ом, длина проводника 2 м и удельное сопротивление проводника неизвестно, можно заметить, что при уменьшении площади поперечного сечения проводника в 10 раз, сопротивление также увеличится в 10 раз (пропорциональность сопротивления и удельного сопротивления материала проводника). Таким образом, новое сопротивление составит 2 Ом.
Теперь, найдем ток, протекающий через проводник: 0,2 Ом = ρ (2 м / A), ρ = 0,1 Ом м.
Таким образом, ток: F = 0,05 Тл I 2 м = 0,1 Ом I 2 м, 0,1 Ом I 2 м = 0,05 Тл I 2 м, I = 0,05 А.
Теперь, найдем количество электронов, проходящих через поперечное сечение провода при уменьшенной площади: I = n e S * v, где n - количество электронов, e - заряд электрона, S - площадь поперечного сечения провода, v - скорость электронов.
Так как скорость электронов остается примерно постоянной, количество электронов пропорционально току, протекающему через провод: n = I / (e S) = 0,05 А / (1,6 10^-19 Кл * 0).
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой для нахождения силы Лоренца, воздействующей на проводник, находящийся в магнитном поле:
F = B I L * sin(α),
где B - индукция магнитного поля,
I - ток, протекающий через проводник,
L - длина проводника,
α - угол между направлением тока и линиями магнитной индукции.
Так как плоскость квадрата перпендикулярна линиям магнитной индукции, угол α = 90 градусов и sin(90) = 1.
Тогда сила Лоренца, действующая на проводник:
F = B I L.
Найдем ток I, протекающий через проводник. Для этого воспользуемся формулой для сопротивления проводника:
R = ρ * (L/A),
где R - сопротивление проводника,
ρ - удельное сопротивление материала проводника,
L - длина проводника,
A - площадь поперечного сечения проводника.
Так как сопротивление проводника 0,2 Ом, длина проводника 2 м и удельное сопротивление проводника неизвестно, можно заметить, что при уменьшении площади поперечного сечения проводника в 10 раз, сопротивление также увеличится в 10 раз (пропорциональность сопротивления и удельного сопротивления материала проводника). Таким образом, новое сопротивление составит 2 Ом.
Теперь, найдем ток, протекающий через проводник:
0,2 Ом = ρ (2 м / A),
ρ = 0,1 Ом м.
Таким образом, ток:
F = 0,05 Тл I 2 м = 0,1 Ом I 2 м,
0,1 Ом I 2 м = 0,05 Тл I 2 м,
I = 0,05 А.
Теперь, найдем количество электронов, проходящих через поперечное сечение провода при уменьшенной площади:
I = n e S * v,
где n - количество электронов,
e - заряд электрона,
S - площадь поперечного сечения провода,
v - скорость электронов.
Так как скорость электронов остается примерно постоянной, количество электронов пропорционально току, протекающему через провод:
n = I / (e S) = 0,05 А / (1,6 10^-19 Кл * 0).
n = 4 * 10^17.
Ответ: A) 4*10^17.