Дано:
Расстояние между проводниками до раздвижения, r1 = 0.1 м
Расстояние между проводниками после раздвижения, r2 = 0.2 м
Силы токов в проводниках, I1 = 20 А и I2 = 30 А
Найти:
Работу, необходимую для раздвижения проводников на единицу длины.
Решение:
Магнитное поле одного проводника создает силу на другой проводник, которая определяется по формуле:
F = μ₀ * I1 * I2 / (2πr)
Где:
F - сила взаимодействия проводников
μ₀ - магнитная постоянная, μ₀ ≈ 4π * 10^(-7) В * А^(-1) * м^(-1)
I1, I2 - силы токов в проводниках
r - расстояние между проводниками
Для нахождения работы, необходимой для раздвижения проводников, используем следующее выражение:
dW = F * (r2 - r1)
Подставляя известные значения:
F = 4π * 10^(-7) * 20 * 30 / (2π * 0.1)
F = 24 * 10^(-6) N/m
dW = 24 * 10^(-6) * (0.2 - 0.1)
dW = 24 * 10^(-6) * 0.1
dW = 2.4 * 10^(-6) Дж/м
Ответ:
Необходимо совершить работу примерно 2.4 * 10^(-6) Дж на единицу длины проводников для раздвижения их до расстояния 20 см.