дано:
B = 0,4 Тл (магнитная индукция)
U = 1,5 В (напряжение)
S = 2 мм² = 2 * 10⁻⁶ м² (сечение проводника)
ρ = 1,2 * 10⁻⁷ Ом·м (удельное сопротивление стали)
найти:
Максимальную силу F, действующую на проводник.
решение:
1. Сначала найдем длину проводника L, используя формулу для сопротивления R:
R = ρ * (L / S).
Поскольку напряжение U и ток I связаны законом Ома:
U = I * R,
можем выразить ток I как:
I = U / R.
Подставим выражение для R в формулу:
I = U / (ρ * (L / S))
I = (U * S) / (ρ * L).
2. Теперь подставим значение тока I в формулу для силы магнитного поля:
F = B * I * L.
3. Подставим выражение для I в формулу для F:
F = B * ((U * S) / (ρ * L)) * L
F = B * (U * S) / ρ.
4. Теперь подставим известные значения:
F = 0,4 Тл * (1,5 В * 2 * 10⁻⁶ м²) / (1,2 * 10⁻⁷ Ом·м)
F = 0,4 * (3 * 10⁻⁶) / (1,2 * 10⁻⁷)
F = 0,4 * (3 / 1,2) * 10.
5. Упростим:
F = 0,4 * 2,5 * 10
F = 1 Н.
ответ:
Максимальная сила, действующая со стороны магнитного поля на стальной проводник, составляет 1 Н.