Дано:
Найти: Силу F
Решение:
Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле (сила Ампера), определяется формулой:
\[F = B \cdot I \cdot l \cdot sin(α)\]Подставим известные значения:
\[F = 0.5 \cdot 0.3 \cdot 0.2 \cdot sin(45°)\]Учитывая, что \(sin(45°) = \frac{\sqrt{2}}{2} ≈ 0.707\), получим:
\[F = 0.5 \cdot 0.3 \cdot 0.2 \cdot 0.707 ≈ 0.0212 \, Н\]Ответ: Сила, действующая на проводник, составляет примерно 0.0212 Н.
Дано:
Найти: Длину проводника l
Решение:
Сила Ампера, действующая на проводник с током, перпендикулярный магнитному полю, определяется формулой:
\[F = B \cdot I \cdot l\]Выразим длину проводника l:
\[l = \frac{F}{B \cdot I}\]Подставим известные значения:
\[l = \frac{20}{10 \cdot 5} = \frac{20}{50} = 0.4 \, м\]Ответ: Длина проводника составляет 0.4 метра.
Дано:
Найти: Силу тока I
Решение:
Сила Ампера, действующая на проводник с током, перпендикулярный магнитному полю, определяется формулой:
\[F = B \cdot I \cdot l\]Выразим силу тока I:
\[I = \frac{F}{B \cdot l}\]Подставим известные значения:
\[I = \frac{0.48}{0.06 \cdot 0.2} = \frac{0.48}{0.012} = 40 \, А\]Ответ: Сила тока в проводнике составляет 40 А.
Расположение силы Ампера на схемах с учетом направления силы тока и магнитной индукции, используя правило левой руки: