дано:
Масса стержня m = 0,2 кг
Магнитная индукция B = 0,1 Тл
Сила тока I = 10 А
Расстояние между рельсами L = 20 см = 0,2 м
Время t = 0,5 с
найти:
Путь, пройденный стержнем s
решение:
Сначала найдем силу Ампера F на стержень:
F = B * I * L
Подставим известные значения:
F = 0,1 Тл * 10 A * 0,2 м
F = 0,1 * 10 * 0,2
F = 0,2 Н
Теперь определим ускорение a стержня, используя второй закон Ньютона:
F = m * a
Отсюда:
a = F / m
Подставим известные значения:
a = 0,2 Н / 0,2 кг
a = 1 м/с²
Теперь найдём путь s, пройденный стержнем за время t с использованием формулы для движения с постоянным ускорением:
s = v0 * t + (1/2) * a * t²
Поскольку стержень начинает движение из состояния покоя, начальная скорость v0 равна 0:
s = 0 + (1/2) * a * t²
s = (1/2) * 1 м/с² * (0,5 с)²
s = (1/2) * 1 * 0,25
s = 0,125 м
ответ:
Стержень пройдёт путь 0,125 м (или 12,5 см) за 0,5 с.