Какова длина проводника, если прямолинейный проводник с током расположен под углом 60° к магнитным линиям однородного
Какова длина проводника, если прямолинейный проводник с током расположен под углом 60° к магнитным линиям однородного поля, проводник равномерно перемещается на 2 м в направлении, противоположном направлению силы ампера, и при этом выполняется работа величиной 0,32 дж? Известно, что сила тока в проводнике равна 5 А, а магнитная индукция равна 80 мТл. Визуализируйте это на рисунке.
Bublik 30
Для решения данной задачи нам понадобятся следующие данные:Сила тока в проводнике (\(I\)) = 5 А
Магнитная индукция (\(B\)) = 80 мТл
Работа (\(W\)) = 0.32 Дж
По определению работы, она равна произведению силы на перемещение:
\[W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)\]
Где:
\(W\) - работа,
\(F\) - сила,
\(d\) - перемещение,
\(\theta\) - угол между силой и направлением перемещения.
В данной задаче мы знаем работу (\(W\)), силу (\(F\)) и перемещение (\(d\)). Нужно найти угол \(\theta\).
Так как проводник перпендикулярен магнитным линиям, сила ампера (\(F\)) и перемещение (\(d\)) противоположны друг другу, поэтому \(\theta = 180^\circ\).
Теперь мы можем найти длину проводника (\(L\)) с помощью формулы:
\[W = B \cdot I \cdot L \cdot \sin(\theta)\]
Подставляя известные значения:
\[0.32 = 80 \cdot 10^{-3} \cdot 5 \cdot L \cdot \sin(180^\circ)\]
Учитывая, что \(\sin(180^\circ) = 0\), уравнение упрощается:
\[0.32 = 0 \cdot L\]
Таким образом, длина проводника (\(L\)) равна 0 метров.
Теперь визуализируем данную ситуацию на рисунке:
TODO: Вставить рисунок с пояснениями
На рисунке изобразим прямолинейный проводник с током (\(I\)) под углом 60° к магнитным линиям (\(B\)). Проводник перемещается в направлении, противоположном направлению силы ампера. Мы также можем отметить, что сила ампера и перемещение направлены в противоположные стороны. Величина работы (\(W\)) указана рядом с проводником.
Итак, длина проводника равна 0 метров, так как работа не производится над проводником в данной ситуации.