Определить силу взаимодействия двух параллельных проводников, если по одному из них течет ток силой 40А, по второму – силой 30А, длина проводников – 1 м, расстояние между ними 20 см
Нагрев вызывает тепловое расширение спицы. Так как длина спицы намного больше ее диаметра, то можно рассматривать увеличение длины спицы, как линейное расширение спицы при нагреве.
Коэффициент линейного расширения стали, как материала, из которого изготовлена спица, достаточно велик: α = 20*10⁻⁶ °C⁻¹ Температура пламени свечи около 1400°C Предположим, что длина плеча весов L₀ = 0,5 м Тогда увеличение длины спицы при нагреве составит: ΔL = αL₀*Δt = 20*10⁻⁶*0,5*1380 = 13,8*10⁻³ (м) = 13,8 мм
Конечно, реальное увеличение длины будет намного меньше, так как до температуры 1400°С нагревается лишь маленький участок спицы, попадающий в пламя свечи, Но общего увеличения длины плеча хватает на то, чтобы изменить равновесие в сторону удлинившегося плеча: FL₁ < F(L₁+ΔL)
Обмотка электромагнита и реостат включены в цепь последовательно. Общее сопротивление цепи:
R₀ = R₁ + R₂, где R₁ - сопротивление обмотки э/магнита
R₂ - сопротивление реостата
При перемещении ползунка реостата вправо его сопротивление уменьшается. Следовательно, общее сопротивление цепи также уменьшается.
По закону Ома, ток в цепи:
I = U/R₀, где U - напряжение на источнике тока.
Учитывая, что напряжение U постоянно, очевидно, что при уменьшении сопротивления цепи ток в ней возрастает.
Подъемная сила электромагнита выражается следующей формулой:
где F - вес удерживаемого э/магнитом груза, Н
I - сила тока в обмотке, А
w - количество витков провода в обмотке
μ = 4π·10⁻⁷ Гн/м ≈ 1,257·10⁻⁶ Гн/м (или Н/А²) - магнитная постоянная
S - площадь сечения электромагнита, м²
h - величина зазора между сердечником и куском металла, м
Как видно из формулы, зависимость подъемной силы от силы тока в обмотке прямо пропорциональная.
Следовательно, при движении ползунка реостата вправо подъемная сила электромагнита увеличится.
При движении влево, соответственно, уменьшится...))