Яка сила повинна бути застосована до провідника, щоб він почав ковзати по рейках у напрямку, протилежному до напрямку

  • 28
Яка сила повинна бути застосована до провідника, щоб він почав ковзати по рейках у напрямку, протилежному до напрямку сили ампера, у вертикальному однорідному магнітному полі з індукцією 0,2 тл, якщо його маса становить 400 г, довжина 30 см, і коефіцієнт тертя складає 0,2?
Kotenok
34
Щоб почати розв"язування цієї задачі, нам потрібно використовувати закон Ньютона про силу тертя.

Перш ніж приступити до обчислень, переведемо масу провідника в кілограми, щоб використовувати метричну систему одиниць. Маса провідника складає 400 г, що дорівнює 0,4 кг.

Тепер ми можемо визначити силу тертя за формулою:

Fтр=μFн

де Fтр - сила тертя, μ - коефіцієнт тертя, Fн - нормальна сила.

Нормальна сила - це сила, яка діє перпендикулярно до поверхні контакту. В даному випадку, Нормальна сила Fн дорівнює масі провідника, помноженій на прискорення вільного падіння g:

Fн=mg

де m - маса провідника, g - прискорення вільного падіння.

Прискорення вільного падіння на Землі приблизно дорівнює 9,8 м/с². Тож підставимо відповідні значення:

Fн=0,4кг9,8м/с2=3,92Н

Тепер ми можемо обчислити силу тертя:

Fтр=0,23,92Н=0,784Н

Отже, сила тертя на рейках становить 0,784 Н (ньютони).

Щоб почати ковзати у напрямку, протилежному до напрямку сили Ампера, ми повинні застосувати силу, яка превищує силу тертя. Тому сила, необхідна для початку руху, становить більше або рівно 0,784 Н.