Прямий провід, довжина якого 25 см, маса 100 г, а сила струму в якому становить 10 А, лежить на горизонтальній поверхні перпендикулярно до ліній індукції однорідного магнітного поля з індукціею 0,2 Тл. Яку силу й у якому напрямку треба прикласти до проводу, щоб він рухався рівномірно прямолінійно? Коефіцієнт тертя 0,1.
Ответы
Ответ: 0,4Н противоположно направлению силы Лоренца или по направлению силы трения.
Объяснение:
Дано:
l=25см=0,25м
I=10A
B=0,2Тл
α=90°
m=100г=0,1кг
g=10Н/кг
μ=0,1
------------
ΔF-?
Силу Лоренца находим по формуле:
Fл=I*B*l*sinα, где:
I-сила тока в проводнике;
В-индукция магнитного поля;
l-длина проводника
Fл=10*0,2*0,25*1=0,5Н
Сила трения проводника равна:
Fтр=μmg, где:
μ-коэффициент трения;
m-масса проводинка;
g-ускорение свободного падения
Fтр=0,1*0,1*10=0,1Н
Для того, чтобы проводник двигался равномерно, нужно выполнить условие, чтобы сила трения была равна силе Лоренца
Fтр=Fл
В этом случае сила Лоренца больше силы трения и проводник будет двигаться равноускоренно, поэтому в направлении противоположном направлению силы Лоренца нужно проложить силу:
ΔF=Fл-Fтр=0,5-0,1=0,4Н