Какова индукция магнитного поля при отклонении маятника на 30 от положения равновесия, если он закреплен за один

  • 58
Какова индукция магнитного поля при отклонении маятника на 30 от положения равновесия, если он закреплен за один из концов и имеет длину 1 м и массу 200 г, а по проводнику пропускается ток 20 а?
Веселый_Смех
48
Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться законом Лоренца, который устанавливает, что сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, равна произведению тока на векторное произведение векторов магнитной индукции и длины проводника.

Сначала нам понадобится найти магнитную индукцию магнитного поля. Для этого мы можем использовать формулу \(B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{2\pi \cdot r}}\), где \(B\) - магнитная индукция, \(\mu_0\) - магнитная постоянная (\(\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл/А}^2\)), \(I\) - ток, протекающий по проводнику, а \(r\) - расстояние от проводника до точки, где мы хотим измерить магнитную индукцию.

В нашей задаче проводник заменяет маятник, поэтому он пропускает ток. Мы можем подставить значения в формулу и вычислить магнитную индукцию. Поскольку маятник отклоняется на угол 30 градусов, то расстояние \(r\) будет равно длине маятника, а именно 1 метру.

\[B = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл/А}^2 \cdot I}}{{2\pi \cdot 1 \, \text{м}}}\]

Теперь мы можем приступить к расчету индукции магнитного поля. Давайте предположим, что ток, который протекает по проводнику, составляет 1 ампер.

\[B = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл/А}^2 \cdot 1 \, \text{А}}}{{2\pi \cdot 1 \, \text{м}}} = 2 \times 10^{-7} \, \text{Тл}\]

Таким образом, индукция магнитного поля при отклонении маятника на 30 градусов составляет \(2 \times 10^{-7}\) Тл.

Этот результат получен при предположении, что ток в проводнике равен 1 амперу. Если ток в проводнике отличается от этого значения, вы можете подставить его в формулу, чтобы получить точный результат.