Вопрос
 16.12.2024

На сколько отличаются наибольшее и наименьшее значения модуля силы, действующей на прямой провод длиной 20 см с током 10 А, при различных положениях провода в однородном магнитном поле, индукция которого равна 1 Тл? Ответ приведите в ньютонах и округлите до целых.

. 34

Ответ от Mozg.AI

Показать ответ
Для решения задачи, давайте разберем, как сила, действующая на провод с током в магнитном поле, зависит от положения провода. 1. **Формула для расчета силы**: Сила, действующая на провод, определяется по формуле: \[ F = B \cdot I \cdot L \cdot \sin(\alpha) \] где: - \( F \) — сила в ньютонах (Н), - \( B \) — магнитная индукция в Тл (тесла), - \( I \) — сила тока в амперах (А), - \( L \) — длина провода в метрах (м), - \( \alpha \) — угол между направлением тока и направлением магнитного поля. 2. **Подставим известные значения**: - Длина провода \( L = 20 \text{ см} = 0.2 \text{ м} \), - Сила тока \( I = 10 \text{ А} \), - Магнитная индукция \( B = 1 \text{ Тл} \). Теперь формула становится: \[ F = 1 \cdot 10 \cdot 0.2 \cdot \sin(\alpha) \] 3. **Наименьшее и наибольшее значения силы**: - **Наименьшее значение силы**: Это происходит, когда угол \( \alpha = 0^\circ \) (провод параллелен магнитному полю), тогда \( \sin(0) = 0 \): \[ F_{\text{min}} = 1 \cdot 10 \cdot 0.2 \cdot \sin(0) = 0 \text{ Н} \] - **Наибольшее значение силы**: Это происходит, когда угол \( \alpha = 90^\circ \) (провод перпендикулярен магнитному полю), тогда \( \sin(90) = 1 \): \[ F_{\text{max}} = 1 \cdot 10 \cdot 0.2 \cdot \sin(90) = 1 \cdot 10 \cdot 0.2 \cdot 1 = 2 \text{ Н} \] 4. **Разница между наибольшим и наименьшим значениями силы**: \[ \Delta F = F_{\text{max}} - F_{\text{min}} = 2 \text{ Н} - 0 \text{ Н} = 2 \text{ Н} \] Ответ: Разница между наибольшим и наименьшим значениями модуля силы, действующей на провод, составляет **2 ньютона**.
Ответ помог?