Какова величина работы (в мДж), выполненной силой ампера при перемещении прямолинейного проводника длиной 50

Олег_6806

49

Для решения этой задачи, мы будем использовать формулу для расчета работы, выполненной силой за смещение проводника в магнитном поле. Формула для работы \(W\) выглядит следующим образом:

\[W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)\]

Где:
\(W\) - работа,
\(F\) - сила,
\(d\) - расстояние,
\(\theta\) - угол между силой и перемещением.

В нашем случае сила, действующая на проводник, равна произведению тока \(I\) и величины магнитной индукции \(B\):

\[F = I \cdot B \cdot l\]

Где:
\(I\) - ток,
\(B\) - магнитная индукция,
\(l\) - длина проводника.

Теперь мы можем заменить \(F\) в формуле для работы:

\[W = I \cdot B \cdot l \cdot d \cdot \cos(\theta)\]

Для нашей задачи длина проводника \(l\) равна 50 см, расстояние \(d\) равно 40 см, и угол \(\theta\) между силой и перемещением составляет 90 градусов (поскольку перемещение происходит перпендикулярно линиям индукции). Магнитная индукция \(B\) равна 0,2 Тл.

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу:

\[W = I \cdot 0,2 \, Тл \cdot 0,5 \, м \cdot 0,4 \, м \cdot \cos(90^\circ)\]

\(\cos(90^\circ)\) равно нулю, поскольку \(\cos(90^\circ)\) определяет скалярное произведение векторов и в данном случае силы и перемещения перпендикулярны друг другу.

\[W = I \cdot 0,2 \, Тл \cdot 0,5 \, м \cdot 0,4 \, м \cdot 0\]

Таким образом, работа, выполненная силой ампера при перемещении проводника в однородном магнитном поле, равна нулю миллиджоулей (мДж).