Яка сила струму в провідниках, якщо вони розташовані паралельно один одному на відстані 8,7 см вакуумі, мають однакові

  • 9
Яка сила струму в провідниках, якщо вони розташовані паралельно один одному на відстані 8,7 см вакуумі, мають однакові довжини 320 см, і притягуються з силою 2,5 · 10-2 Н, при умові, що струм протікає в одному напрямку?
Солнечный_Зайчик
63
Задача, которую вы представили, может быть решена с использованием закона Био-Савара-Лапласа, который описывает взаимодействие между двумя параллельными проводниками, по которым протекает ток.

Формула для расчета силы взаимодействия между двумя проводниками выглядит следующим образом:

\[F = \frac{{μ_0 \cdot I_1 \cdot I_2 \cdot L}}{{2 \pi \cdot d}}\]

где:

\[F\) - сила взаимодействия между проводниками (в ньютонах),
\(\mu_0\) - магнитная постоянная (\(4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл} \cdot \text{м/А}\)),
\(I_1\) и \(I_2\) - токи, текущие по проводникам (в амперах),
\(L\) - длина каждого проводника (в метрах),
\(d\) - расстояние между проводниками (в метрах).

В данной задаче, сила взаимодействия между проводниками составляет \(2,5 \times 10^{-2} \, \text{Н}\), длина каждого проводника равна 320 см (\(L = 320 \, \text{см} = 3,2 \, \text{м}\)) и расстояние между проводниками равно 8,7 см (\(d = 8,7 \, \text{см} = 0,087 \, \text{м}\)). Также известно, что ток в обоих проводниках течет в одном направлении.

Чтобы найти силу тока, протекающего через каждый проводник (\(I_1\) и \(I_2\)), мы можем переписать формулу выше, выразив токи следующим образом:

\[I = \sqrt{\frac{{2 \pi \cdot d \cdot F}}{{\mu_0 \cdot L}}}\]

Подставим значения из условия:

\[I = \sqrt{\frac{{2 \pi \cdot 0,087 \cdot 2,5 \times 10^{-2}}}{{4\pi \times 10^{-7} \cdot 3,2}}} \approx 1,582 \, \text{А}\]

Таким образом, сила тока в каждом из проводников составляет примерно 1,582 Ампера.