Участок проводника длиной 20 см находится в магнитном поле индукцией 25 мТл. Сила Ампера при перемещении проводника на 8 см в направлении своего действия совершает работу 0,004 Дж. Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индекции. Чему равно сила тока,протекающего по проводнику.
Должно получиться 10А
10 А.
Для решения данной задачи мы можем воспользоваться формулой для вычисления работы, совершаемой силой Ампера:
(A = F l \cos \theta),
где A - работа, F - сила Ампера, l - длина перемещения проводника, (\theta) - угол между направлением силы и направлением перемещения.
Мы знаем, что работа равна 0,004 Дж, длина перемещения l равна 8 см (или 0,08 м), угол между силой и перемещением составляет 0 градусов (так как проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции), индукция магнитного поля равна 25 мТл (или 0,025 Т).
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
(0,004 = F \cdot 0,08 \cdot 0,025 \cdot 1),
(F = \frac{0,004}{0,08 \cdot 0,025}),
(F = 10\, A).
Таким образом, сила тока, протекающего по проводнику, равна 10 Ампер.
Для решения данной задачи воспользуемся формулой работы силы Ампера и формулой для силы Ампера.
Работа силы Ампера ( A ) вычисляется по формуле: [ A = F \cdot s \cdot \cos(\alpha) ] где ( F ) - сила Ампера, ( s ) - перемещение проводника, ( \alpha ) - угол между направлением действия силы и направлением перемещения. В данной задаче проводник перемещается в направлении действия силы, поэтому ( \cos(\alpha) = 1 ).
Сила Ампера ( F ) определяется как: [ F = B \cdot I \cdot L \cdot \sin(\theta) ] где ( B ) - магнитная индукция (25 мТл или 0.025 Тл), ( I ) - сила тока в проводнике, ( L ) - длина проводника в магнитном поле (0.2 м), ( \theta ) - угол между направлением тока и направлением магнитного поля. Так как проводник перпендикулярен линиям магнитной индукции, ( \sin(\theta) = 1 ).
Подставим выражение для силы Ампера в формулу работы: [ A = B \cdot I \cdot L \cdot s ] Значения известны: ( A = 0.004 ) Дж, ( B = 0.025 ) Тл, ( L = 0.2 ) м, ( s = 0.08 ) м.
Выразим силу тока ( I ): [ I = \frac{A}{B \cdot L \cdot s} = \frac{0.004}{0.025 \cdot 0.2 \cdot 0.08} ] [ I = \frac{0.004}{0.0004} = 10 \text{ А} ]
Таким образом, сила тока, протекающего по проводнику, равна 10 А.
