Условие 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:

Схема к решению 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

Пожалуйста, поставьте оценку
( 23 оценки, среднее 4.57 из 5 )
Вы можете поделиться с помощью этих кнопок:
Комментарии: 13
  1. Аноним

    Здравствуйте. Не совсем понял что за точка возле обозначения силы (F) подскажите пожалуйста.

    1. Easyfizika (автор)

      Рисунок я подкорректировал, там не совсем удачно была изображена точка внутри круга.
      Это означает, что сила Ампера направлена к нам перпендикулярно плоскости чертежа.

  2. Аноним

    Что такое arcsin? Мы в школе такого не брали… Я в 9 классе, если что

    1. Easyfizika (автор)

      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 \(\frac{\pi }{2}\).

  3. Аноним

    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

    1. Easyfizika (автор)

      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 ;-)

  4. Назар Кунгиров

    Здравствуйте,хочу спросить,формула она сама по себе формула или она получилась благодаря чертежа? :?:

    1. Easyfizika (автор)

      «Сама по себе», это формула для определения силы Ампера

  5. Светлана

    l=10 см, а при подстановке в формулу вместо 10 подставлено 0,1? Почему 0,1, а не 10???

    1. Easyfizika (автор)

      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).

      1. Саша

        Браћо, слика (рисунок) није добра. На вашој слици је угао између вектора B и l туп, а не оштар.
        Поздрав из Србије!

        1. Easyfizika (автор)

          Верно, рисунок поправили, спасибо за замечание!

  6. Аноним

    спасибо за продолжение

Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: