Какое будет ускорение проводника при подаче силы тока? Проводник находится в однородном вертикальном магнитном поле
Какое будет ускорение проводника при подаче силы тока? Проводник находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией B = 0.4 Тл, на двух вертикальных нитях. Длина проводника составляет L = 1м, а его масса равна m = 0.5 кг. Сила тока I = 10A (8 м/с^2).
Светлячок_В_Ночи 46
Для решения этой задачи будем использовать закон Лоренца, который описывает силу, действующую на проводник, находящийся в магнитном поле. По формуле закона Лоренца, сила \( F \), действующая на проводник, равна произведению тока \( I \), индукции магнитного поля \( B \) и длины проводника \( L \), измененному знаку коэффициента синуса угла между проводником и направлением магнитного поля:\[ F = BIL\sin(\theta) \]
Здесь \( \theta \) - это угол между проводником и направлением магнитного поля.
Для нахождения ускорения проводника воспользуемся вторым законом Ньютона, который гласит, что сила \( F \), действующая на объект массой \( m \), равна произведению массы на ускорение \( a \):
\[ F = ma \]
Выразим ускорение проводника через силу и его массу:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Подставим значение силы из закона Лоренца и данное значение массы:
\[ a = \frac{BIL\sin(\theta)}{m} \]
Теперь, чтобы найти ускорение проводника при подаче силы тока, осталось только ввести значения и рассчитать:
\[ a = \frac{0.4 \, \text{T} \cdot 10 \, \text{A} \cdot 1 \, \text{м} \cdot \sin(\theta)}{0.5 \, \text{кг}} = 8 \, \text{м/с}^2 \]
Таким образом, ускорение проводника при подаче силы тока равно 8 м/с².