Прямий провідник завдовжки 0,3 м перетинає магнітне поле під кутом 60° до напрямку індукції зі швидкістю 6 м/с. Визначте магнітну індукцію поля, якщо різниця потенціалів, яка з'являється між його кінцями, дорівнює 3,2 В.
Задача відноситься до теми електромагнетизму і поля. Для її розв'язання використовується формула для електромагнітної сили Лоренца:
F = q (E + v x B)
де F - електромагнітна сила, q - заряд, E - електричне поле, v - швидкість, B - магнітне поле.
У цій задачі нам потрібна магнітна індукція поля B. Тому перепишемо формулу для B:
B = F / (q*v*sin(θ))
де θ - кут між напрямком швидкості та напрямком магнітної індукції.
Розглянемо провідник зі зарядом q, який перетинає магнітне поле зі швидкістю v. Оскільки різниця потенціалів між кінцями провідника дорівнює 3,2 В, то електрична сила на провідник буде:
F = q * (V/L)
де L - довжина провідника, V - різниця потенціалів.
Підставляючи значення в формулу для B, отримаємо:
B = F / (q*v*sin(θ)) = (q * (V/L)) / (q * v * sin(60°)) = (V/L) / (v * sin(60°))
Підставляємо числові значення: L = 0,3 м, θ = 60°, v = 6 м/с, V = 3,2 В
B = (3,2 В / 0,3 м) / (6 м/с * sin(60°)) ≈ 0,62 Тл (тесла)
Answers & Comments
Ответ:
Задача відноситься до теми електромагнетизму і поля. Для її розв'язання використовується формула для електромагнітної сили Лоренца:
F = q (E + v x B)
де F - електромагнітна сила, q - заряд, E - електричне поле, v - швидкість, B - магнітне поле.
У цій задачі нам потрібна магнітна індукція поля B. Тому перепишемо формулу для B:
B = F / (q*v*sin(θ))
де θ - кут між напрямком швидкості та напрямком магнітної індукції.
Розглянемо провідник зі зарядом q, який перетинає магнітне поле зі швидкістю v. Оскільки різниця потенціалів між кінцями провідника дорівнює 3,2 В, то електрична сила на провідник буде:
F = q * (V/L)
де L - довжина провідника, V - різниця потенціалів.
Підставляючи значення в формулу для B, отримаємо:
B = F / (q*v*sin(θ)) = (q * (V/L)) / (q * v * sin(60°)) = (V/L) / (v * sin(60°))
Підставляємо числові значення: L = 0,3 м, θ = 60°, v = 6 м/с, V = 3,2 В
B = (3,2 В / 0,3 м) / (6 м/с * sin(60°)) ≈ 0,62 Тл (тесла)
Отже, магнітна індукція поля дорівнює 0,62 Тл.