Яка сила та в якому напрямку повинна бути застосована до прямого проводу довжиною 25 см, масою 100 г та силою струму

Звонкий_Спасатель

33

Для того, чтобы вычислить силу, необходимую для того, чтобы провод двигался ровно и прямолинейно, мы должны учесть все силы, действующие на него.

1. Рассмотрим силу магнитного поля, действующую на провод. Эта сила вычисляется по формуле \( F = B \cdot I \cdot L \), где \( B \) - индукция магнитного поля, \( I \) - сила тока через провод, \( L \) - длина провода. В данном случае \( B = 0,2 \) Тл, \( I = 1 \) А, а \( L = 0,25 \) м. Подставим эти значения в формулу и получим:

\[ F_m = 0,2 \cdot 1 \cdot 0,25 = 0,05 \, \text{Н} \]

2. Также на провод действует сила трения. Эта сила определяется по формуле \( F_t = \mu \cdot N \), где \( \mu \) - коэффициент трения, а \( N \) - нормальная сила, которая равна весу провода. В данном случае масса провода равна 100 г, что соответствует весу \( N = mg = 0,1 \cdot 9,8 = 0,98 \) Н. Подставим эти значения в формулу и получим:

\[ F_t = 0,1 \cdot 0,98 = 0,098 \, \text{Н} \]

3. Сила трения направлена противоположно движению провода. Так как провод должен двигаться ровно и прямолинейно, то сила, которую мы должны приложить, должна быть равной силе трения, но с противоположным направлением:

\[ F = -F_t = -0,098 \, \text{Н} \]

Таким образом, сила, которую нужно приложить для того, чтобы провод двигался ровно и прямолинейно, равна 0,098 Н и направлена противоположно силе трения.