Условие задачи:

В однородном магнитном поле с индукцией 150 мТл на расстояние 1,2 м перемещается проводник длиной 0,50 м. Угол между направлением тока и вектором индукции магнитного поля 30°. Определить работу, совершаемую магнитным полем при перемещении проводника, если по нему течет ток 5 А и направление перемещения совпадает с направлением действия силы.

Задача №8.1.10 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(B=150\) мТл, \(S=1,2\) м, \(l=0,5\) м, \(\alpha=30^\circ\), \(I=5\) А, \(A-?\)

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. Так как в условии сказано, что «направление перемещения совпадает с направлением действия силы», значит величину работы \(A\), которую совершает сила Ампера, 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:

\[A = 5 \cdot 0,15 \cdot 0,5 \cdot 1,2 \cdot \sin 30^\circ = 0,225\;Дж\]

Ответ: 0,225 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:

8.1.9 В однородном магнитном поле с индукцией 0,06 Тл находится горизонтальный проводник
8.1.11 Проводник массой 5 г на метр длины, по которому течет ток силой в 10 А, расположенный
8.1.12 Прямой проводник с током 1 А приобрел под действием перпендикулярного ему магнитного

Пожалуйста, поставьте оценку
( 5 оценок, среднее 4.2 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: :???: :?: :!: