Какова масса проводника, если он расположен горизонтально и имеет длину 20 см, а через него протекает ток силой 10А?
Какова масса проводника, если он расположен горизонтально и имеет длину 20 см, а через него протекает ток силой 10А? Этот проводник находится в магнитном поле с индукцией 20мТл, и его вес уравновешивается силой Ампера.
Сказочная_Принцесса 52
Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать формулу для определения силы Ампера.Формула для силы Ампера:
\[F = BIL \]
где:
F - сила Ампера (в ньютонах),
B - индукция магнитного поля (в теслах),
I - сила тока (в амперах),
L - длина проводника (в метрах).
В данной задаче, нам даны следующие значения:
B = 20 мТл = 0,02 Тл (тесла),
I = 10 А (амперы),
L = 20 см = 0,2 м (метры).
Подставим эти значения в формулу:
\[F = (0,02 Тл) * (10 А) * (0,2 м) \]
Мы можем видеть, что масса проводника и сила веса уравновешивают друг друга. Поэтому сила Ампера равна силе тяжести:
\[F = m * g \]
где:
m - масса проводника,
g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²).
Таким образом, мы можем установить равенство:
\[m * g = (0,02 Тл) * (10 А) * (0,2 м) \]
Для решения уравнения относительно массы проводника, разделим обе части уравнения на ускорение свободного падения \(g\):
\[m = \frac{{(0.02 Тл) * (10 А) * (0.2 м)}}{{g}} \]
Теперь подставим значение ускорения свободного падения \(g = 9,8 м/с²\):
\[m = \frac{{(0,02 Тл) * (10 А) * (0,2 м)}}{{9,8 м/с²}} \]
Находим результат:
\[m ≈ 0,04 кг \]
Таким образом, масса проводника составляет приблизительно 0,04 кг.