Каков модуль силы (в миллиньютоне), действующей на заряд 10 микрокулон, движущийся со скоростью 10 километров в секунду

  • 17
Каков модуль силы (в миллиньютоне), действующей на заряд 10 микрокулон, движущийся со скоростью 10 километров в секунду в магнитном поле с индукцией 20 миллитесла, при условии, что вектор скорости перпендикулярен вектору магнитной индукции?
Виталий
18
Хорошо, рассмотрим данную задачу о модуле силы, действующей на заряд в магнитном поле.

Сила, действующая на заряд Q, движущийся со скоростью V в магнитном поле с индукцией B, определяется по формуле:

F=|Q||V||B|

Где:
F - модуль силы, действующей на заряд,
Q - заряд,
V - скорость,
B - магнитная индукция.

В данной задаче нам дан заряд Q=10 мкКл (микрокулон), скорость V=10 км/с (километров в секунду) и магнитная индукция B=20 мТл (миллитесла).

Также из условия задачи указано, что вектор скорости перпендикулярен вектору магнитной индукции. Поэтому можем использовать модули (||), чтобы учесть только величины в данной задаче.

Подставив значения в формулу, получаем:

F=|10мкКл||10км/с||20мТл|

Выполним необходимые преобразования единиц измерения:

1 мкКл = 109 Кл (кулон),
1 км = 103 м (метров),
1 мТл = 103 Тл (тесла).

Подставим полученные значения и выполним расчет:

F=|10×109Кл||10×103м/с||20×103Тл|

Упрощаем выражение, учитывая, что модуль числа остается неизменным:

F=108Кл103м/с2×103Тл

F=2×102Клм/сТл

Стыкующая связь между кулоном, метром и тесла через секунды является Тл метр в секунду.
1Клм/сТл=1Н

Следовательно,

F=2×102Н

Таким образом, модуль силы, действующей на заряд 10 мкКл, движущийся со скоростью 10 км/с в магнитном поле с индукцией 20 мТл, составляет 2 миллиньютона (мН).