Под влиянием однородного магнитного поля в нем движется с ускорением 0,2 м/с2 прямолинейный алюминиевый проводник с площадью поперечного сечения 1 мм2. По проводнику течет ток силой 5 А, и его направление перпендикулярно индукции поля. Вычислить эту индукцию. Плотность алюминия - 2,7*10^3 кг/м3.
Для вычисления индукции магнитного поля воспользуемся законом Ампера: [F = BIL\sin\alpha ] где F - сила, с которой магнитное поле действует на проводник, B - индукция магнитного поля, I - сила тока в проводнике, L - длина проводника, α - угол между направлением тока и индукцией поля.
Учитывая, что ускорение проводника связано с силой магнитного поля следующим образом: [F = ma ] где m - масса проводника
Массу проводника можно выразить через его объем (V) и плотность (ρ): [m = ρVL ] [m = ρAL ]
Для вычисления индукции магнитного поля воспользуемся законом Ампера:
[F = BIL\sin\alpha ]
где
F - сила, с которой магнитное поле действует на проводник,
B - индукция магнитного поля,
I - сила тока в проводнике,
L - длина проводника,
α - угол между направлением тока и индукцией поля.
Учитывая, что ускорение проводника связано с силой магнитного поля следующим образом:
[F = ma ]
где m - масса проводника
Массу проводника можно выразить через его объем (V) и плотность (ρ):
[m = ρVL ]
[m = ρAL ]
Составим уравнение:
[ma = BIL\sin90^{\circ}]
[ρALa = BIL]
[B = \frac{ρa}{I}]
Подставим данные:
[B = \frac{2,710^3 0,2}{5} = 108 Тл]
Итак, индукция магнитного поля составляет 108 Тл.