Вирішіть одну будь яку задачу
1. Два нескінченні провідники, сила струму в кожному з яких 1 А розташовані на відстані 50 см і паралельні між
собою. Знайти індукцію магнітного поля в точці, яка знаходиться на відстані 40 см від одного з них і 30 см від
іншого. Струми в провідниках протікають в одну сторону.
2. В просторі створено взаємо перпендикулярні електричне і магнітне поля. Індукція магнітного поля 10 Тл. В
даний простір, перпендикулярно до силових ліній влітає потік іонів з швидкістю 8∙106 м/с. Знайдіть
напруженість електричного поля, при якій іони рухатимуться по прямій.
3. Мідний провідник довжиною 1 м і перерізом 0,34 мм2 ковзає без тертя в горизонтальній площині по товстих
металевих направляючих, замкнутих з одного кінця в вертикальному магнітному полі індукцією 1 Тл. Яку
силу потрібно прикласти до провідника, щоб він рухався з постійною швидкістю 5 м/с?
Answers & Comments
Ответ:
Объяснение:
1. Для знаходження індукції магнітного поля в точці, що знаходиться на відстані 40 см від одного з провідників і 30 см від іншого, можна скористатися формулою для магнітного поля, індукованого провідником зі струмом: B = (μ0 * I) / (2 * π * r), де μ0 - магнітна проникність вільного простору, I - сила струму в провіднику, а r - відстань від провідника.
Оскільки цікавить вас точка знаходиться в 40 см від одного провідника і в 30 см від іншого, вам потрібно буде розрахувати магнітне поле, індуковане кожним провідником окремо, а потім скласти обидва поля разом.
Підставивши відомі вам значення, ви отримаєте: B1 = (μ0 * 1 А) / (2 * π * 0,4 м) = 0,785 Т і B2 = (μ0 * 1 А) / (2 * π * 0,3 м) = 1,17 Т.
Додавання цих двох полів разом дає загальну індукцію магнітного поля 1,95 Тл в розглянутій точці.
2. Щоб знайти напруженість електричного поля, при якій іони будуть рухатися по прямій, можна скористатися формулою E = B * v, де E - напруженість електричного поля, B - індукція магнітного поля, а v - швидкість іонів.
Підставивши відомі вам значення, ви отримаєте: Е = 10 Тл * 8 * 10^6 м/с = 80 * 10^6 В/м.
Це напруженість електричного поля, при якій іони будуть рухатися по прямій лінії при наявності перпендикулярних електричного і магнітного полів.
3. Щоб знайти силу, необхідну для того, щоб змусити мідний провідник рухатися з постійною швидкістю 5 м/с у вертикальному магнітному полі, можна скористатися формулою F = B * l * I, де F - сила, B - індукція магнітного поля, l - довжина провідника, а I - сила струму в провіднику.
Для знаходження сили струму в провіднику можна скористатися формулою I = q * v / l, де q - електричний заряд рухомих частинок, v - їх швидкість, а l - довжина провідника. Так як частинки в провіднику є електронами і мають заряд -1,6 * 10^-19 Кл, то можна використовувати це значення для q.
Підставивши відомі вам значення і вирішивши для F, ви отримаєте: F = (1 Тл * 1 м * (-1,6 * 10^-19 C * 5 м/с)) / (1 м) = -8 * 10^-18 Н.
Це сила, яку необхідно прикласти до провідника, щоб змусити його рухатися з постійною швидкістю 5 м/с у вертикальному магнітному полі.