50 БАЛЛОВ РЕШИТЬ

По двум параллельным проводам, через которые проходят одинаковые токи, расстояние между ними составляет 10 см. Какова величина тока в каждом проводе, если на один метр длины каждого из них действует сила в 2 Н?

Физика 11 класс Электрический ток и магнитное поле параллельные провода Сила тока физика 11 класс электромагнетизм расчёт тока сила взаимодействия магнитное поле задачи по физике электрические токи закон Ампера Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон Ампера, который описывает силу взаимодействия между параллельными проводами с током. Сила, действующая на единицу длины двух параллельных проводов, может быть выражена следующим образом:

F = (μ0 * I1 * I2) / (2 * π * d)

где:

• F - сила взаимодействия между проводами (в Ньютонах),
• μ0 - магнитная постоянная, равная 4π * 10^(-7) Тл·м/А,
• I1 и I2 - токи в проводах (в Амперах),
• d - расстояние между проводами (в метрах).

В нашем случае:

• F = 2 Н,
• d = 10 см = 0.1 м,
• I1 = I2 = I (так как токи одинаковые).

Теперь подставим известные значения в формулу:

2 = (4π * 10^(-7) * I * I) / (2 * π * 0.1)

Упрощаем уравнение:

2 = (4 * 10^(-7) * I^2) / (0.2)

Умножим обе стороны на 0.2:

0.4 = 4 * 10^(-7) * I^2

Теперь разделим обе стороны на 4 * 10^(-7):

I^2 = 0.4 / (4 * 10^(-7))

I^2 = 1 * 10^6

Теперь найдём I, извлекая квадратный корень:

I = √(1 * 10^6) = 1000 А.

Таким образом, величина тока в каждом проводе составляет 1000 А.