Прямолинейный проводник длиной 2 м, по которому оходит ток силой 4,5 А, находится в однородном магнитном поле снаукцией 0,5 Tл. Ось проводника перпендикулярна клиниям индукции. Определите работу сил магнитного поля при перемещении проводника на расстояние 20 см в направлении, перпендикулярном к линиям индукции.
Для определения работы сил магнитного поля используем формулу:
[ W = \int F \cdot ds ]
где W - работа сил магнитного поля, F - сила Лоренца, действующая на проводник, ds - элемент перемещения проводника.
Сила Лоренца на проводник длиной l, по которому проходит ток I и который находится в магнитном поле с индукцией B, определяется как:
[ F = I \cdot l \cdot B \cdot sin(\theta) ]
где theta - угол между направлением тока и линиями поля.
В данном случае, у нас проводник перпендикулярен линиям индукции, поэтому sin(\theta) = 1.
Тогда сила Лоренца:
[ F = 4.5 \, A \cdot 2 \, m \cdot 0.5 \, T = 4.5 \, A \cdot 2 \, m \cdot 0.5 \, T = 4.5 \, J ]
Теперь можем вычислить работу сил магнитного поля:
[ W = \int F \cdot ds = F \cdot \Delta s = 4.5 \, J \cdot 0.2 \, m = 0.9 \, J ]
Таким образом, работа сил магнитного поля при перемещении проводника на 20 см в направлении, перпендикулярном к линиям индукции, составляет 0.9 Дж.