Проводник длиной 10 см с током силой 5 А находится в однородном магнитном поле с индукцией 1 Тл. Угол между направлением тока и вектором магнитной индукции 60°. Определите работу силы Ампера при перемещении проводника на 10 см в направлении действия силы.
от

1 Ответ

Дано:  
Длина проводника L = 10 см = 0,1 м  
Сила тока I = 5 А  
Индукция магнитного поля B = 1 Тл  
Угол между направлением тока и вектором магнитной индукции θ = 60°  
Перемещение проводника s = 10 см = 0,1 м  

Найти:  
Работу силы Ампера A.  

Решение:  
Сила Ампера F_A, действующая на проводник, рассчитывается по формуле:  
F_A = B * I * L * sin(θ)  

Подставим известные значения в формулу:  
F_A = 1 Тл * 5 А * 0,1 м * sin(60°)  
F_A = 1 * 5 * 0,1 * (√3 / 2)  
F_A = 0,5 * √3 Н  

Теперь найдём работу A, которую выполняет сила Ампера при перемещении проводника на s:  
A = F_A * s * cos(φ)  

Так как сила Ампера и перемещение направлены в одну сторону, угол φ между ними равен 0°, и cos(φ) = 1.  
Следовательно:  
A = F_A * s  

Теперь подставим значения:  
A = (0,5 * √3) Н * 0,1 м  
A = 0,05 * √3 Дж  

Теперь подставим значение √3 (примерно 1,732):  
A ≈ 0,05 * 1,732 Дж  
A ≈ 0,0866 Дж  

Ответ:  
Работа силы Ампера при перемещении проводника составляет примерно 0,0866 Дж.
от