В прямолинейном проводнике длиной 30 см, в котором сила тока I равна 4 A, находится однородное магнитное поле с модулем индукции B равным 20 мТл. Какой угол между направлением тока и горизонтальными линиями индукции, если на проводник действует сила Ампера Fa равная 12 мН?
Физика 11 класс Сила Ампера в магнитном поле Сила тока магнитное поле угол между током и индукцией проводник сила Ампера индукция физика 11 класс
Для решения данной задачи используем закон Ампера, который описывает силу, действующую на проводник с током в магнитном поле. Сила Ампера рассчитывается по формуле:
Fa = B * I * L * sin(α)где:
В данной задаче известны:
Теперь подставим известные значения в формулу:
12 * 10^(-3) = (20 * 10^(-3)) * 4 * 0,3 * sin(α)Упростим уравнение:
12 * 10^(-3) = 24 * 10^(-3) * sin(α)Теперь разделим обе стороны на 24 * 10^(-3):
sin(α) = (12 * 10^(-3)) / (24 * 10^(-3))Это упрощается до:
sin(α) = 0,5Теперь нам нужно найти угол α. Для этого используем обратную функцию синуса:
α = arcsin(0,5)Из таблицы значений или с помощью калькулятора мы знаем, что:
α = 30°Таким образом, угол между направлением тока и горизонтальными линиями индукции равен 30 градусов.