Question

У вертикальному магнітному однородному полі з індукцією 2 Тл по двом
горизонтальним металевим рейкам, відстань між якими 20 см, рівномірно рухається
металевий брусок масою 0,5 кг. Знайдіть коефіцієнт тертя, якщо сила струму, що
протакає через брусок, становить 1,5 А

Answer 1

Ответ:

$\boldsymbol{\boxed{\mu = 0,12}}$

Коэффициент трения равен 0,12

Примечание:

Ток идет по направлению оси аппликат

Объяснение:

Дано:

$B =$ 2 Тл

$l =$ 0,2 м

$I =$ 1,5 A

$\alpha =$ 90°

$m =$ 0,5 кг

$g =$ 10 м/c²

Найти:

$\mu \ - \ ?$

-------------------------------------

Решение:

Сила Ампера:

$F_{A} = BIl \sin \alpha$

Так как проводник равномерно движется, то векторная сумма всех сил действующих на тело равна нулю по первому закону Ньютона:

$\overrightarrow{F_{A}} + \overrightarrow{F_{T}} + \overrightarrow{N} + m\overrightarrow{g} = 0$

$OX : F_{A} - F_{T} = 0 \Longrightarrow F_{A} = F_{T}$

$OX :N - mg = 0 \Longrightarrow N = mg$

$F_{T} = \mu N = \mu mg$

$F_{A} = F_{T}$

$BIl \sin \alpha = \mu mg \Longrightarrow \boldsymbol{\boxed{ \mu = \frac{BIl \sin \alpha}{mg} }}$

Расчеты:

$\boldsymbol \mu =$ (2 Тл · 1,5 A · 0,2 м · sin 90°) / (0,5 кг · 10 м/c²) = 0,12

Ответ: $\mu = 0,12$.