Чему равна сила Ампера, действующая на проводник, длина активной части которого 8 см, помещенный в магнитное...

Сначала найдем силу Ампера, действующую на проводник. Для этого воспользуемся формулой для силы Лоренца: F = I L B * sin(θ), где I - сила тока в проводнике, L - длина активной части проводника, B - магнитная индукция, θ - угол между вектором магнитной индукции и направлением тока.

Подставляем известные значения: F = 5А 0.08м 50 мТл sin(30°) = 5 0.08 50 0.5 = 2 Н.

Теперь найдем работу силы Ампера. Работа силы равна скалярному произведению силы и перемещения: W = F s cos(α), где s - перемещение проводника, α - угол между силой и направлением перемещения.

Подставляем значения: W = 2 Н 0.02 м cos(0°) = 2 0.02 1 = 0.04 Дж.

Таким образом, сила Ампера, действующая на проводник, равна 2 Н, а работа этой силы при перемещении проводника на 2 см равна 0.04 Дж.

Для решения задачи воспользуемся формулой силы Ампера. Сила Ампера ( F ) действует на проводник с током в магнитном поле и определяется по формуле:

[ F = I \cdot L \cdot B \cdot \sin(\theta) ]

где:

• ( I ) — сила тока в проводнике,
• ( L ) — длина активной части проводника,
• ( B ) — магнитная индукция,
• ( \theta ) — угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

Даны:

• ( L = 8 ) см = 0.08 м (переведем в метры),
• ( B = 50 ) мТл = 0.05 Тл (переведем в Теслы),
• ( \theta = 30^\circ ),
• ( I = 5 ) А.

Подставим значения в формулу:

[ F = 5 \, \text{А} \cdot 0.08 \, \text{м} \cdot 0.05 \, \text{Тл} \cdot \sin(30^\circ) ]

Угол ( 30^\circ ) имеет синус равный ( \sin(30^\circ) = 0.5 ):

[ F = 5 \cdot 0.08 \cdot 0.05 \cdot 0.5 ]

Выполним вычисления:

[ F = 5 \cdot 0.08 \cdot 0.05 \cdot 0.5 = 5 \cdot 0.002 = 0.01 \, \text{Н} ]

Таким образом, сила Ампера, действующая на проводник, равна 0.01 Н (Ньютон).

Теперь найдем работу силы Ампера, если проводник переместился на 2 см = 0.02 м. Работа ( A ) силы Ампера определяется как:

[ A = F \cdot d \cdot \cos(\alpha) ]

где:

• ( d ) — перемещение проводника,
• ( \alpha ) — угол между направлением силы и направлением перемещения.

Если направление силы Ампера совпадает с направлением перемещения, то угол ( \alpha = 0^\circ ) и ( \cos(0^\circ) = 1 ). Таким образом,

[ A = F \cdot d \cdot \cos(0^\circ) = F \cdot d ]

Подставим значения:

[ A = 0.01 \, \text{Н} \cdot 0.02 \, \text{м} ]

[ A = 0.0002 \, \text{Дж} ]

Таким образом, работа силы Ампера при перемещении проводника на 2 см равна 0.0002 Дж (Джоулей).

Сила Ампера равна 2.5 Н. Работа силы Амперы равна 0.1 Дж.