Вопрос: Если два параллельных провода с одинаковыми токами расположены на расстоянии 10 см друг от друга, какая сила тока течет в каждом проводе, если на каждый метр длины действует сила 2 Н?

Физика 11 класс Электрические токи в магнитном поле параллельные провода Сила тока расстояние 10 см сила 2 Н физика 11 класс Новый

Для решения данной задачи нам нужно использовать закон Ампера, который описывает силу взаимодействия между двумя параллельными проводами с током. Сила, действующая на единицу длины двух параллельных проводов, вычисляется по формуле:

F = (μ₀ / 2π) * (I₁ * I₂) / d

где:

• F - сила взаимодействия между проводами на единицу длины (в Н/м);
• μ₀ - магнитная проницаемость вакуума (приблизительно 4π * 10^-7 Тл·м/A);
• I₁ и I₂ - силы тока в проводах (в А);
• d - расстояние между проводами (в м).

В нашем случае:

• Сила на метр длины проводов F = 2 Н;
• Расстояние между проводами d = 10 см = 0.1 м;

Теперь подставим известные значения в формулу:

Перепишем формулу для силы:

2 = (μ₀ / 2π) * (I * I) / 0.1

Теперь выразим ток I:

Сначала умножим обе стороны уравнения на 0.1:

0.2 = (μ₀ / 2π) * I²

Теперь выразим I²:

I² = (0.2 * 2π) / μ₀

Теперь подставим значение μ₀:

I² = (0.2 * 2π) / (4π * 10^-7)

Сократим π:

I² = (0.2 * 2) / (4 * 10^-7)

I² = 0.4 / (4 * 10^-7)

I² = 1 * 10⁶

Теперь найдем I, взяв квадратный корень:

I = √(1 * 10⁶)

I = 1000 A

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