Физика. Работы силы ампера Квадратная рамка со стороной 10см из алюминиевой проволоки находится в однородном магнитном поле с индукцией 1,5 Тл, линии которого направлены под углом 30° к плоскости рамки. Какую работу совершит сила Ампера, которая изменит форму рамки на кольцо, если по проволоке протекает постоянный ток 2А.

21 Сен 2022 в 19:41
226 +1
0
Ответы
1

Сначала найдем момент силы Ампера, который стремится изменить форму рамки на кольцо. Момент силы определяется как произведение силы на плечо:

M = F * r

где F - сила Ампера, r - радиус рамки.

Сила Ампера, действующая на проводник с током в магнитном поле, определяется по формуле:

F = I B l * sin(α)

где I - сила тока, B - индукция магнитного поля, l - длина проводника, α - угол между направлением силы и направлением магнитной индукции.

У нас даны: I = 2 А, B = 1,5 Тл, l = 10 см = 0,1 м, α = 30°.

Вычислим силу Ампера:

F = 2 1,5 0,1 sin(30°) = 2 1,5 0,1 0,5 ≈ 0,15 Н

Теперь найдем момент силы:

M = 0,15 * 0,1 = 0,015 Нм

Работа силы Ампера можно найти как произведение момента силы на угол поворота рамки:

A = M * φ

где φ - угол поворота рамки. Поскольку форма рамки изменяется на кольцо, то φ = 360°.

A = 0,015 * 2π ≈ 0,0942 Дж

Ответ: сила Ампера совершит работу примерно 0,0942 Дж.

16 Апр 2024 в 17:52
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир