icodepro.ruУсловие задачи:
Под каким углом расположен прямолинейный проводник с током 4 А в однородном магнитном поле с индукцией 15 Тл, если на каждые 10 см его длины действует сила 3 Н?
Задача №8.1.1 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(I=4\) А, \(B=15\) Тл, \(l=10\) см, \(F_А=3\) Н, \(\alpha-?\)
Решение задачи:
На проводник в магнитном поле действует сила Ампера, величину которой можно определить по следующей формуле:
\[{F_А} = IBl\sin \alpha \]
Направление действия силы Ампера определяется правилом левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в нее, а четыре вытянутых пальца направить по току в проводнике, то большой палец, оставленный на 90°, покажет направление силы Ампера. В нашем случае сила Ампера направлена перпендикулярно экрану от нас.
Откуда искомый угол \(\alpha\) между проводником и вектором индукции магнитного поля можно найти по формуле:
\[\alpha = \arcsin \left( {\frac{{{F_А}}}{{IBl}}} \right)\]
Посчитаем численное значение искомого угла \(\alpha\):
\[\alpha = \arcsin \left( {\frac{3}{{4 \cdot 15 \cdot 0,1}}} \right) = 30^\circ = \frac{\pi }{6}\]
Ответ: \(\frac{\pi }{6}\).
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
8.6.10 Какая совершается работа при пересечении проводником с током 4 А магнитного потока
8.1.2 Проводник с током 21 А и длиной 0,4 м перемещается в однородном магнитном поле
8.1.3 В однородном магнитном поле индукцией 15 Тл проводник переместился перпендикулярно
Здравствуйте. Не совсем понял что за точка возле обозначения силы (F) подскажите пожалуйста.
Рисунок я подкорректировал, там не совсем удачно была изображена точка внутри круга.
Это означает, что сила Ампера направлена к нам перпендикулярно плоскости чертежа.
Что такое arcsin? Мы в школе такого не брали… Я в 9 классе, если что
Это функция, обратная синусу.
То есть если \(\sin 30^\circ = \frac{1}{2}\), то \(\arcsin \left( {\frac{1}{2}} \right) = 30^\circ = \frac{\pi }{6}\).
Область определения арксинуса — от -1 до 1 включительно, область значений — от \( — \frac{\pi }{2}\) до \(\frac{\pi }{2}\).
Здравствуйте, объясните-проводник имеет свое магнитное поле или на него действует другое поле? Просто если он под током то у него должно быть и свое магнит поле и если оно есть, то оно само должно действовать на свой же проводник или только внешнее поле действует на проводник? Надеюсь поймете вопрос
Да, я понял Ваш вопрос. Действительно, если в проводнике течет ток, то он создает вокруг себя магнитное поле. Но это поле никак не действует на проводник! Аналогия: заряд никак не воздействует на себя, хотя создает электрическое поле.
P.S. Только барон Мюнхгаузен может поднять себя за волосы
Здравствуйте,хочу спросить,формула она сама по себе формула или она получилась благодаря чертежа?
«Сама по себе», это формула для определения силы Ампера
l=10 см, а при подстановке в формулу вместо 10 подставлено 0,1? Почему 0,1, а не 10???
Потому что при расчетах все величины должны быть выражены в единицах системы СИ. Вот мы и перевели длину из сантиметров в метры (10 см = 0,1 м).
Браћо, слика (рисунок) није добра. На вашој слици је угао између вектора B и l туп, а не оштар.
Поздрав из Србије!
Верно, рисунок поправили, спасибо за замечание!
спасибо за продолжение