Необходимо указать направление силы, действующей со стороны проводника с током, который находится между полюсами

  • 28
Необходимо указать направление силы, действующей со стороны проводника с током, который находится между полюсами постоянного магнита (см. рисунок 85).
Solnechnyy_Kalligraf
26
Да, конечно! Для решения этой задачи нужно учесть взаимодействие проводника с током и магнитным полем.

Проводник с током всегда создает вокруг себя магнитное поле. А постоянный магнит создает магнитное поле, которое распределено вокруг него определенным образом.

Известно, что сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, определяется по формуле:

\[F = B \cdot I \cdot l \cdot \sin(\theta)\]

где \(F\) - сила, действующая на проводник (вектор),
\(B\) - магнитная индукция (вектор),
\(I\) - сила тока в проводнике (скаляр),
\(l\) - длина участка проводника, на который действует сила (скаляр),
\(\theta\) - угол между направлением тока и магнитной индукцией (угол между векторами).

Теперь рассмотрим рисунок и определим, какие компоненты силы будут работать на проводник.

\[вставить рисунок\]

Исходя из рисунка, мы видим, что магнитное поле направлено из южного полюса магнита (S) к северному полюсу (N). Проводник с током тоже имеет свое направление: ток течет от верхнего стержня проводника к нижнему стержню.

Теперь узнаем, каков угол \(\theta\) между направлением тока и магнитной индукцией.

Если взять направление тока в проводнике от верхнего стержня к нижнему, то угол \(\theta\) между направлением тока и магнитной индукцией составит 0 градусов (потому что ток и магнитная индукция направлены в одном и том же направлении).

Теперь мы можем определить, какая сила действует на проводник. Вспомним формулу для расчета силы:

\[F = B \cdot I \cdot l \cdot \sin(\theta)\]

Поскольку \(\theta = 0^\circ\), значение синуса равно 0. Следовательно, сила, действующая на проводник, также равна 0.

Таким образом, в данной ситуации сила, действующая на проводник с током, равна нулю. Но это значит, что проводник находится в равновесии и не будет изменять свое положение под воздействием магнитного поля.