Question

Задача 1. Визначте силу струму в провіднику, довжиною 30 см, розміщеному в магнітному полі з індукцією 0,4 Tл перпендикулярно до його силових ліній. Сила Ампера що діє на цей провідник становить 24 MH. Задача 2. Провідник, з довжиною активної частини 12 см, знаходиться в однорідному магнітному полі з індукцією 10 мТл перпендикулярно до ліній індукції. Визначте роботу магнітного поля при переміщенні провідника на 10 см, якщо по ньому проходить сила струму 50 А.​

Answer 1

Відповідь:

Для визначення сили струму в провіднику можемо використати формулу для сили Ампера:

F = B * I * L * sin(θ)

Де:

F - сила Ампера (у Ньютонах, Н);

B - індукція магнітного поля (у Теслах, Тл);

I - сила струму в провіднику (у Амперах, А);

L - довжина провідника (у метрах, м);

θ - кут між вектором магнітної індукції і напрямком струму (в радіанах, рад).

За умовами задачі:

B = 0,4 Тл

F = 24 МН (24 меганьютона = 24 * 10^6 Н)

Провідник має довжину L = 30 см = 0,3 м і розміщений перпендикулярно до силових ліній магнітного поля, тобто sin(θ) = 1.

Підставляючи ці значення у формулу, ми можемо визначити силу струму I:

24 * 10^6 Н = 0,4 Тл * I * 0,3 м * 1

I = (24 * 10^6 Н) / (0,4 Тл * 0,3 м) = 200000 А

Отже, сила струму в провіднику дорівнює 200000 Або 200 кА.

Для визначення роботи магнітного поля при переміщенні провідника можемо використати формулу:

W = B * I * L * Δx * sin(θ)

Де:

W - робота магнітного поля (у Джоулях, Дж);

B - індукція магнітного поля (у Теслах, Тл);

I - сила струму в провіднику (у Амперах, А);

L - довжина активної частини провідника (у метрах, м);

Δx - відстань переміщення провідника (у метрах, м);

θ - кут між вектором магнітної індукції і напрямком струму (в радіанах, рад).

За умовами задачі:

B = 10 мТл = 0,01 Тл

I = 50 А

L = 12 см = 0,12 м

Δx = 10 см = 0,1 м

θ - провідник перпендикулярний лініям індукції, тобто sin(θ) = 1

Підставляючи ці значення у формулу, ми можемо визначити роботу магнітного поля:

W = 0,01 Тл * 50 А * 0,12 м * 0,1 м * 1 = 0,0006 Дж або 0,6 мДж.

Отже, робота магнітного поля при переміщенні провідника становить 0,0006 Дж або 0,6 міліджоулів.

Пояснення: