На параллельные горизонтальные рельсы подают напряжение, и по проводнику АС течет ток 1А. Под действием магнитного поля, проводник движется с ускорением 2м/с^2. Найдите индукцию магнитного поля, если площадь поперечного сечения проводника равно 1мм^2, а плотность материала проводника 2500кг/м3. Трением пренебречь.
Для начала найдем силу, действующую на проводник в магнитном поле. Эта сила определяется по формуле: F = I l B, где I - ток, l - длина проводника, B - индукция магнитного поля.
Так как проводник движется с ускорением, то можно записать уравнение второго закона Ньютона: F = m * a, где m - масса проводника.
Также можно написать, что сила, действующая на проводник, равна произведению заряда проводника на скорость движения и на индукцию магнитного поля: F = q v B.
Таким образом, у нас есть следующая система уравнений:
I l B = m * a,q v B = m * a.
Для проводника с площадью поперечного сечения S и плотностью материала ρ масса m выражается следующим образом: m = ρ S l.
Подставляя это в систему уравнений и учитывая, что q = I t (t - время перемещения проводника), получаем: I l B = ρ S l a, I t v B = ρ S l a.
Отсюда найдем индукцию магнитного поля: B = ρ S a / (I * t).
Подставляя известные значения получаем: B = 2500 кг/м^3 (1 мм^2 10^-6 м^2) 2 м/с^2 / (1 А t).
Таким образом, индукция магнитного поля равна 5 * 10^-4 / t Тл.
Для начала найдем силу, действующую на проводник в магнитном поле. Эта сила определяется по формуле: F = I l B, где I - ток, l - длина проводника, B - индукция магнитного поля.
Так как проводник движется с ускорением, то можно записать уравнение второго закона Ньютона: F = m * a, где m - масса проводника.
Также можно написать, что сила, действующая на проводник, равна произведению заряда проводника на скорость движения и на индукцию магнитного поля: F = q v B.
Таким образом, у нас есть следующая система уравнений:
I l B = m * a,q v B = m * a.Для проводника с площадью поперечного сечения S и плотностью материала ρ масса m выражается следующим образом: m = ρ S l.
Подставляя это в систему уравнений и учитывая, что q = I t (t - время перемещения проводника), получаем:
I l B = ρ S l a,
I t v B = ρ S l a.
Отсюда найдем индукцию магнитного поля:
B = ρ S a / (I * t).
Подставляя известные значения получаем:
B = 2500 кг/м^3 (1 мм^2 10^-6 м^2) 2 м/с^2 / (1 А t).
Таким образом, индукция магнитного поля равна 5 * 10^-4 / t Тл.