Условие задачи:
Провод длиной 20 см с током 10 А перемещается в однородном магнитном поле с индукцией 0,7 Тл на 50 см. Вектор индукции поля, направления перемещения проводника и тока взаимно перпендикулярны. Какую работу совершает сила Ампера?
Задача №8.1.21 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(l=20\) см, \(I=10\) А, \(B=0,7\) Тл, \(S=50\) см, \(\alpha=90^\circ\), \(A-?\)
Решение задачи:
На проводник в магнитном поле действует сила Ампера \(F_А\). 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 (при таком направлении вектора магнитной индукции) сила Ампера направлена вправо.
Величину силы Ампера \(F_А\) можно найти по следующей формуле:
\[{F_А} = IBl\sin \alpha \;\;\;\;(1)\]
Проводник под действием этой силы будет перемещаться в магнитном поле. При этом сила Ампера будет совершать работу, которую можно определить по формуле (учитывая тот факт, что вектор сила Ампера и вектор перемещения будут сонаправлены):
\[A = {F_А} \cdot S\;\;\;\;(2)\]
Подставим выражение (1) в формулу (2), тогда получим:
\[A = IBlS\sin \alpha \]
Посчитаем численный ответ задачи:
\[A = 10 \cdot 0,7 \cdot 0,2 \cdot 0,5 \cdot \sin 90^\circ = 0,7\;Дж\]
Ответ: 0,7 Дж.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
8.1.20 Прямой провод, по которому течет постоянный ток, расположен в однородном магнитном
8.2.1 Электрон с энергией 4,2*10^(-18) Дж влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,3 Тл
8.2.2 На частицу со стороны однородного магнитного поля действует сила Лоренца, равная
Встречают с улыбкой в чулках и на каблучках, проверенные феи проститутки Нижний Тагил в красивом нижнем белье с redntagil.ru провожают поцелуем и ждут следующей встречи. Сегодня вполне реально заказать ночную фею на час или ночь по минимальной цене. Темпераментные проверенные феи проститутки Нижний Тагил, восхитительные и горячие, они такие изобретательные и оригинальные, что у любого появится желание. Твои мечты и желания реализуются.
Для решения задачи воспользуемся формулой для магнитной силы, действующей на проводник с током в магнитном поле: F = BIl, где B — индукция магнитного поля, I — сила тока в проводнике, l — длина проводника, находящегося в магнитном поле.
Сила Ампера является частным случаем магнитной силы, действующей на проводник.
Для нахождения работы, совершаемой силой Ампера, нужно посчитать скалярное произведение векторов силы и перемещения, то есть W = F·s.
Сначала нужно определить модуль силы Ампера по формуле: F = BIl = 0,7 Тл * 10 А * 0,2 м = 1,4 Н.
Здесь длина проводника в метрах равна 20 см = 0,2 м.
Далее находим работу силы Ампера: W = F·s = 1,4 Н * 0,5 м = 0,7 Дж.