Условие задачи:

С какой средней силой действовало магнитное поле на проводник длиной 0,3 м, если сила тока в нем равномерно возрастала от 0 до 1 А? Индукция поля 0,2 Тл. Проводник расположен перпендикулярно линиям индукции.

Задача №8.1.7 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(l=0,3\) м, \(I_0=0\) А, \(I=1\) А, \(B=0,2\) Тл, \(\alpha=90^\circ\), \(F_А-?\)

Решение задачи:

Схема к решению задачи На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера. Так как величина этой силы зависит от величины тока, протекающего по проводнику, то понятно, что в каждый момент времени эта сила будет разная. Среднюю величину силы Ампера будем определять по следующей формуле:

\[{F_А} = {I_ {ср}}Bl\sin \alpha \;\;\;\;(1)\]

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.

Если ток возрастал равномерно, то среднюю величину силы тока \(I_{ср}\) можно определять так:

\[{I_{ср}} = \frac{1}{2}\left( {{I_0} + {I_1}} \right)\;\;\;\;(2)\]

Подставим в формулу (1) выражение (2):

\[{F_А} = \frac{1}{2}\left( {{I_0} + {I_1}} \right)Bl\sin \alpha \]

Задача решена. Посчитаем численный ответ:

\[{F_А} = \frac{1}{2} \cdot \left( {0 + 1} \right) \cdot 0,2 \cdot 0,3 \cdot \sin 90^\circ = 0,03\;Н\]

Ответ: 0,03 Н.

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

Смотрите также задачи:

8.1.6 Проводник, расположенный перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, весит
8.1.8 В однородном вертикальном магнитном поле с индукцией 0,25 Тл горизонтально подвешен
8.1.9 В однородном магнитном поле с индукцией 0,06 Тл находится горизонтальный проводник

Пожалуйста, поставьте оценку
( 3 оценки, среднее 5 из 5 )
Вы можете поделиться с помощью этих кнопок:
Добавить комментарий

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