Решите задачу с дано Определить силу, с которой однородное магнитное поле действует на проводник длиной 30 см, если сила тока в нем 400 мА, расположенный под углом 45" к вектору магнитной индукции. Магнитная индукция составляет 0,5 Тл.
Для решения задачи будем использовать формулу для силы, действующей на проводник с током в магнитном поле:
[ F = I \cdot L \cdot B \cdot \sin(\alpha) ]
где:
( F ) — сила, действующая на проводник (в Ньютонах),( I ) — сила тока (в амперах),( L ) — длина проводника (в метрах),( B ) — магнитная индукция (в Теслах),( \alpha ) — угол между вектором тока и вектором магнитной индукции.
Для решения задачи будем использовать формулу для силы, действующей на проводник с током в магнитном поле:
[ F = I \cdot L \cdot B \cdot \sin(\alpha) ]
где:
( F ) — сила, действующая на проводник (в Ньютонах),( I ) — сила тока (в амперах),( L ) — длина проводника (в метрах),( B ) — магнитная индукция (в Теслах),( \alpha ) — угол между вектором тока и вектором магнитной индукции.Подставим известные значения:
( I = 400 \, \text{мА} = 0.4 \, \text{А} )( L = 30 \, \text{см} = 0.3 \, \text{м} )( B = 0.5 \, \text{Тл} )( \alpha = 45^\circ )Теперь найдем ( \sin(45^\circ) ):
[ \sin(45^\circ) = \frac{\sqrt{2}}{2} \approx 0.7071 ]
Теперь подставим все значения в формулу:
[
F = 0.4 \cdot 0.3 \cdot 0.5 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2}
]
Теперь произведем расчеты:
[
F = 0.4 \cdot 0.3 = 0.12
]
[
0.12 \cdot 0.5 = 0.06
]
[
0.06 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \approx 0.06 \cdot 0.7071 \approx 0.042426
]
Таким образом, сила, действующая на проводник, составляет примерно:
[
F \approx 0.0424 \, \text{Н}
]
Ответ: сила, с которой магнитное поле действует на проводник, составляет примерно 0.0424 Н.