Каков модуль индукции магнитного поля на участке прямого проводника длиной 50 см, если сила Ампера, действующая
Каков модуль индукции магнитного поля на участке прямого проводника длиной 50 см, если сила Ампера, действующая на проводник при силе тока в 20 А, составляет 12 Н? Направление вектора индукции магнитного поля относительно проводника образует угол в 30°.
Молния_5660 17
с его направлением на 60 градусов.Для решения данной задачи мы можем использовать формулу, связывающую силу Ампера и магнитное поле, которую можно записать как:
\[F = BIL\sin\theta\]
где F - сила Ампера, B - магнитное поле, I - сила тока, L - длина проводника, \(\theta\) - угол между магнитным полем и проводником.
Мы знаем, что сила Ампера равна 12 Н, сила тока составляет 20 А, а длина проводника равна 50 см (или 0.5 м). Угол \(\theta\) составляет 60 градусов.
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
\[12 = B \cdot 20 \cdot 0.5 \cdot \sin 60\]
Для нахождения модуля магнитного поля \(B\) нам необходимо решить уравнение и выразить его.
Перепишем его и разделим обе части на \(20 \cdot 0.5 \cdot \sin 60\):
\[B = \frac{12}{20 \cdot 0.5 \cdot \sin 60}\]
Сократим числитель и знаменатель:
\[B = \frac{12}{10 \cdot 0.5 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}}\]
Выполняем несколько математических операций:
\[B = \frac{12}{5 \cdot \sqrt{3}}\]
\[B = \frac{12}{5} \cdot \frac{1}{\sqrt{3}}\]
Умножаем дробь на рационализующий множитель \(\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}}\):
\[B = \frac{12 \sqrt{3}}{5 \cdot 3}\]
Упрощаем выражение:
\[B = \frac{4 \sqrt{3}}{5}\]
Таким образом, модуль индукции магнитного поля на участке прямого проводника длиной 50 см будет равен \(\frac{4 \sqrt{3}}{5}\) Тл.