На горизонтальных рельсах, находящихся в вертикальном однородном магнитном поле, лежит стальной брусок, перпендикулярный рельсам. Расстояние между рельсами 15 см. Масса бруска 300 г, коэффициент трения между бруском и рельсами 0,2. Чтобы брусок сдвинулся с места, по нему необходимо пропустить ток силой 40 А. Какова индукция магнитного поля?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы брусок сдвинулся с места, необходимо преодолеть силу трения между бруском и рельсами. Сила трения определяется как F = μ * N, где μ - коэффициент трения, а N - нормальная реакция на брусок.

Нормальная реакция N равна весу бруска, так как брусок находится в равновесии на горизонтальных рельсах. N = m * g, где m - масса бруска, g - ускорение свободного падения.

Таким образом, F = μ m g = 0,2 0,3 9,8 = 0,588 Н.

Сила, необходимая для сдвига бруска, определяется как F = B I l, где B - индукция магнитного поля, I - сила тока, протекающего через брусок, l - длина бруска (равна расстоянию между рельсами).

Таким образом, B = F / (I l) = 0,588 / (40 0,15) ≈ 0,98 Тл.

Индукция магнитного поля равна примерно 0,98 Тл.