Какова совершенная работа проводника длиной активной части 8 см, по которому течет ток силой 50А, если он расположен в однородном магнитном поле с индукцией 20 мТл и переместился на 10 см перпендикулярно линиям индукции?

Физика 11 класс Электромагнетизм работа проводника ток 50А магнитное поле индукция 20 мТл перемещение 10 см физика 11 класс Новый

Чтобы найти совершенную работу проводника, нам нужно использовать формулу для работы в магнитном поле:

W = F * s * cos(α)

где:

• W - работа (в Джоулях),
• F - сила, действующая на проводник (в Ньютонах),
• s - перемещение проводника (в метрах),
• α - угол между направлением силы и направлением перемещения.

В нашем случае проводник перемещается перпендикулярно линиям индукции магнитного поля, поэтому угол α равен 90 градусам. Это означает, что cos(90°) = 0, и в этом случае работа будет равна нулю. Однако, чтобы рассмотреть силу, действующую на проводник, нам нужно сначала найти её.

Сила, действующая на проводник в магнитном поле, рассчитывается по формуле:

F = B * I * L * sin(β)

где:

• B - магнитная индукция (в Теслах),
• I - сила тока (в Амперах),
• L - длина проводника, находящегося в магнитном поле (в метрах),
• β - угол между направлением тока и направлением магнитного поля.

В данной задаче:

• длина активной части проводника L = 8 см = 0.08 м,
• сила тока I = 50 A,
• магнитная индукция B = 20 мТл = 0.02 Т,
• угол β также равен 90 градусам (так как ток течет перпендикулярно магнитному полю), следовательно, sin(90°) = 1.

Теперь подставим значения в формулу для силы:

F = 0.02 Т * 50 A * 0.08 м * 1

Теперь произведем вычисления:

1. 0.02 * 50 = 1.
2. 1 * 0.08 = 0.08 Н.

Таким образом, сила, действующая на проводник, равна F = 0.08 Н.

Теперь мы можем найти работу, совершенную проводником. Поскольку угол α равен 90 градусам, работа будет равна:

W = F * s * cos(90°) = 0.08 Н * 0.1 м * 0 = 0 Дж.

Таким образом, совершенная работа проводника равна 0 Дж.