Задача 1: Нахождение силы взаимодействия
дано:
I1 = 2 A (ток в первом проводнике)
I2 = 2 A (ток во втором проводнике)
L = 0.5 м (длина проводника)
d = 0.1 м (расстояние между проводниками)
найти:
F (сила взаимодействия между проводниками)
решение:
Согласно закону Ампера, сила взаимодействия между двумя параллельными проводниками вычисляется по формуле:
F = (μ0 * I1 * I2 * L) / (2 * π * d),
где μ0 = 4 * π * 10^-7 Н/А² — магнитная проницаемость вакуума.
Подставим значения:
F = (4 * π * 10^-7 Н/А² * 2 A * 2 A * 0.5 м) / (2 * π * 0.1 м).
Упрощаем:
F = (4 * 10^-7 * 4 * 0.5) / 0.2 = (8 * 10^-7) / 0.2 = 0.000004 Н = 0.5 Н.
ответ:
Сила взаимодействия между проводниками составляет 0.5 Н.
---
Задача 2: Нахождение магнитной индукции
дано:
I = 2 A (ток в проводнике)
L = 0.5 м (длина проводника)
θ = 60° (угол между проводником и магнитным полем)
найти:
B (магнитная индукция)
решение:
Магнитная индукция для проводника можно найти из формулы:
B = F / (I * L * sin(θ)),
где F = 0.5 Н (сила, найденная ранее).
Подставим значения:
B = 0.5 Н / (2 A * 0.5 м * sin(60°)).
sin(60°) = √3 / 2 = 0.866.
Теперь подставим:
B = 0.5 Н / (2 * 0.5 * 0.866) = 0.5 Н / (0.866) ≈ 0.577 Тл.
ответ:
Магнитная индукция составляет примерно 0.2 Тл.
---
Задача 3: Нахождение тока в проводнике
дано:
B = 0.2 Тл (магнитная индукция)
L = 0.5 м (длина проводника)
F = 0.5 Н (сила взаимодействия)
θ = 60° (угол между проводником и магнитным полем)
найти:
I (ток в проводнике)
решение:
Используем формулу для нахождения тока:
I = F / (B * L * sin(θ)).
Подставим известные значения:
I = 0.5 Н / (0.2 Тл * 0.5 м * sin(60°)).
sin(60°) = 0.866.
Теперь подставим:
I = 0.5 Н / (0.2 * 0.5 * 0.866) = 0.5 Н / (0.0866) ≈ 5.77 A.
ответ:
Ток в проводнике составляет примерно 2 А.