Условие задачи:

Проводник с током 21 А и длиной 0,4 м перемещается в однородном магнитном поле с индукцией 1,2 Тл перпендикулярно к линиям индукции на расстояние 0,25 м. Какая при этом совершится работа?

Задача №8.1.2 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(I=21\) А, \(l=0,4\) м, \(B=1,2\) Тл, \(\alpha=90^\circ\), \(S=0,25\) м, \(A-?\)

Решение задачи:

Схема к решению 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 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:

\[A = {F_А} \cdot S\;\;\;\;(2)\]

Подставим выражение (1) в формулу (2), тогда получим:

\[A = IBlS\sin \alpha \]

Посчитаем численный ответ задачи:

\[A = 21 \cdot 1,2 \cdot 0,4 \cdot 0,25 \cdot \sin 90^\circ = 2,52\;Дж = 2520\;мДж\]

Ответ: 2520 мДж.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

8.1.1 Под каким углом расположен прямолинейный проводник с током 4 А в однородном магнитном
8.1.3 В однородном магнитном поле индукцией 15 Тл проводник переместился перпендикулярно
8.1.4 На прямой проводник с током длиной 0,5 м, перпендикулярный линиям индукции

Пожалуйста, поставьте оценку
( 9 оценок, среднее 4.56 из 5 )
Вы можете поделиться с помощью этих кнопок:
Комментарии: 5
  1. Аноним

    Линии индукции направлены по касательной к окружности, то есть касательная к окружности имеет направление и вверх, и вниз. Почему мы взяли индукцию поля не к нам, а именно от нас? Ведь если возьмем направление от нас, оно тоже будет перпендикулярно к направлению тока.

    1. Easyfizika (автор)

      Просто я выбрал такое направление. :smile:
      Вы можете взять противоположное направление, тогда Ваш рисунок будет зеркален моему (сила Ампера будет направлена влево, поэтому перемещение проводника под действием этой силы будет также происходить влево).

  2. Аноним

    Благодарю

  3. Аноним

    То бишь линии магнитной индукции направлены на нас? И немного не понятно куда именно перемещается проводник.

    1. Easyfizika (автор)

      Да, линии магнитной индукции направлены на нас. Проводник движется в плоскости чертежа вправо.

Добавить комментарий

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