5. Определите наибольшее значение силы, действующей на провод длиной 0,6 м с током 10 А, в однородном магнитном поле индукция которого равна 1,5 Тл. 6. На проводник длиной 0,5 м с током 20 А действует с силой 0,5 Н однородное магнитное поле с магнитной индукцией 0,1 Тл. Определите в градусах угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.
Для определения наибольшего значения силы, действующей на провод, используем формулу Лоренца:
F = I L B * sinθθθ,
где F - сила, I - сила тока 10А10 А10А, L - длина провода 0,6м0,6 м0,6м, B - магнитная индукция 1,5Тл1,5 Тл1,5Тл, и θ - угол между направлением тока и вектором магнитной индукции. Чтобы найти максимальное значение силы, возьмем sinθθθ = 1.
Fmax = 10 0,6 1,5 * 1 = 9 Н.
Таким образом, наибольшее значение силы, действующей на провод, равно 9 Н.
Угол между направлением тока и вектором магнитной индукции можно найти, используя силу Лоренца:
F = I L B * sinθθθ.
Из условия известны: I = 20 A, L = 0,5 м, B = 0,1 Тл и F = 0,5 Н.
F = I L B * sinθθθ,
где F - сила, I - сила тока 10А10 А10А, L - длина провода 0,6м0,6 м0,6м, B - магнитная индукция 1,5Тл1,5 Тл1,5Тл, и θ - угол между направлением тока и вектором магнитной индукции. Чтобы найти максимальное значение силы, возьмем sinθθθ = 1.
Fmax = 10 0,6 1,5 * 1 = 9 Н.
Таким образом, наибольшее значение силы, действующей на провод, равно 9 Н.
Угол между направлением тока и вектором магнитной индукции можно найти, используя силу Лоренца:F = I L B * sinθθθ.
Из условия известны: I = 20 A, L = 0,5 м, B = 0,1 Тл и F = 0,5 Н.
0,5 = 20 0,5 0,1 * sinθθθ,
sinθθθ = 0,5 / 20<em>0,5</em>0,120 <em> 0,5 </em> 0,120<em>0,5</em>0,1 = 0,5 / 1 = 0,5.
Таким образом, sinθθθ = 0,5, и угол θ равен arcsin0,50,50,5 ≈ 30 градусов.
Ответ: угол между направлением тока и вектором магнитной индукции равен приблизительно 30 градусов.