Решение: На прямолинейный проводник длиной 40 см и током 20 А, расположенный под углом

Условие задачи:

На прямолинейный проводник длиной 40 см и током 20 А, расположенный под углом 30° к линиям индукции однородного магнитного поля, действует сила 8 Н. Определите индукцию магнитного поля.

Задача №8.1.13 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(l=40\) см, \(I=20\) А, \(\alpha=30^\circ\), \(F_А=8\) Н, \(B-?\)

Решение задачи:

На проводник в магнитном поле действует сила Ампера \(F_А\), 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 величину индукции магнитного поля \(B\) можно найти по формуле:

\[B = \frac{{{F_А}}}{{Il\sin \alpha }}\]

Посчитаем численное значение индукции:

\[B = \frac{8}{{20 \cdot 0,4 \cdot \sin 30^\circ }} = 2\;Тл\]