Дано:
Длина проводника (l) = 15 см = 0,15 м
Сила тока (I) = 0,5 А
Индукция магнитного поля (B) = 20 мТл = 20 * 10^(-3) Тл
Угол поворота проводника (θ) = 30°
a) Направление силы Ампера определяется правилом левой руки. Если вы протянете большой палец левой руки по направлению тока и изогнете остальные пальцы в направлении линий магнитной индукции, то большой палец покажет направление силы Ампера. В данном случае сила будет направлена вверх или изображена точкой в задаче.
б) Действующая на проводник сила Ампера определяется по формуле:
F = B * I * l * sin(θ),
где F - действующая сила, B - индукция магнитного поля, I - сила тока, l - длина проводника, θ - угол между проводником и линиями магнитной индукции.
Подставляем известные значения:
F = 20 * 10^(-3) * 0,5 * 0,15 * sin(30°) = 20 * 10^(-3) * 0,5 * 0,15 * 0,5 = 7,5 * 10^(-4) Н
Ответ: Действующая на проводник сила Ампера равна 7,5 * 10^(-4) Н.
в) При повороте проводника на угол 30° изменится угол θ в формуле. Подставим новое значение угла и найдем новую силу:
F' = 20 * 10^(-3) * 0,5 * 0,15 * sin(60°) = 20 * 10^(-3) * 0,5 * 0,15 * √3/2 ≈ 1,299 * 10^(-3) Н
Ответ: Модуль силы Ампера, действующей на проводник с током, изменится и будет приблизительно равен 1,299 * 10^(-3) Н.