1. Какая сила воздействует на заряд с зарядом 0,004 Кл при движении его в магнитном поле с индукцией 0,5 Тл, скоростью

  • 38
1. Какая сила воздействует на заряд с зарядом 0,004 Кл при движении его в магнитном поле с индукцией 0,5 Тл, скоростью 140 м/с и под углом 45 градусов к вектору магнитной индукции?
2. Какой эффект магнитного поля на проводник длиной 10 см с силой тока 150 мА, который находится под углом 45 градусов к вектору магнитной индукции с индукцией 0,4 Тл?
3. Как определить силу тока в проводнике длиной 20 см, который находится перпендикулярно к силовым линиям магнитного поля с индукцией 0,06 Тл, если на него действует сила 0,48 Н со стороны магнитного поля?
Elena
64
Решение:

1. Для решения данной задачи воспользуемся формулой для силы Лоренца:
\[F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta)\]
где \(F\) - сила, \(q\) - заряд, \(v\) - скорость, \(B\) - магнитная индукция, \(\theta\) - угол между вектором скорости и магнитной индукцией.

Подставляем известные значения в формулу:
\[F = 0,004 \, \text{Кл} \cdot 140 \, \text{м/с} \cdot 0,5 \, \text{Тл} \cdot \sin(45^\circ)\]
\[F = 0,004 \cdot 140 \cdot 0,5 \cdot \frac{{\sqrt{2}}}{2}\]
\[F = 0,028 \, \text{Н}\]

Таким образом, сила, действующая на заряд, составляет 0,028 Н.

2. Для решения данной задачи снова используем формулу для силы Лоренца:
\[F = I \cdot L \cdot B \cdot \sin(\theta)\]
где \(I\) - сила тока, \(L\) - длина проводника, \(B\) - магнитная индукция, \(\theta\) - угол между вектором силы тока и магнитной индукцией.

Подставляем известные значения:
\[F = 0,15 \, \text{А} \cdot 0,1 \, \text{м} \cdot 0,4 \, \text{Тл} \cdot \sin(45^\circ)\]
\[F = 0,15 \cdot 0,1 \cdot 0,4 \cdot \frac{{\sqrt{2}}}{2}\]
\[F = 0,01 \, \text{Н}\]

Таким образом, эффект магнитного поля на проводник составляет 0,01 Н.

3. В данной задаче мы знаем силу, с которой магнитное поле действует на проводник. Мы можем использовать формулу для силы Лоренца, чтобы найти силу тока в проводнике:
\[F = I \cdot L \cdot B \cdot \sin(\theta)\]

Подставляем известные значения и решаем уравнение относительно силы тока \(I\):
\[0,48 \, \text{Н} = I \cdot 0,2 \, \text{м} \cdot 0,06 \, \text{Тл} \cdot \sin(90^\circ)\]
\[0,48 = I \cdot 0,2 \cdot 0,06 \cdot 1\]
\[I = \frac{0,48}{0,012}\]
\[I = 40 \, \text{А}\]

Таким образом, сила тока в проводнике составляет 40 А.