Question

Если через прямолинейный проводник длиной 1 м, подвешенный горизонтально на двух тонких нитях перпендикулярно горизонтальному однородному магнитному полю с индукцией 20 мТл, пропустить ток 10 А, то натяжение каждой нити изменится на

1,5 Н

0,8 Н

0,5 Н

0,3 Н

0,1 Н

Answer 1

Добрый день! Я буду выступать в роли вашего школьного учителя и помогу вам разобраться с этой задачей.

Для начала, обратимся к закону Лоренца, который описывает взаимодействие проводника с магнитным полем. Согласно этому закону, на проводник, по которому протекает ток и который находится в магнитном поле, будет действовать магнитная сила.

Формула для расчета магнитной силы на проводник можно записать следующим образом:
F = B * I * l * sin(α),

где:
F - магнитная сила,
B - индукция магнитного поля,
I - сила тока,
l - длина проводника,
α - угол между направлением тока и магнитным полем.

В данной задаче мы имеем горизонтально подвешенный проводник, поэтому угол между направлением тока и магнитным полем равен 90°, что делает значение синуса угла равным 1. Также, для упрощения расчетов, возьмем индукцию магнитного поля равной 20 мТл, что в числах будет равно 0,02 Тл.

Теперь мы можем рассчитать магнитную силу, действующую на проводник. Подставим известные значения в формулу:

F = 0,02 Тл * 10 А * 1 м * sin(90°) = 0,02 * 10 * 1 * 1 = 0,2 Н.

Обратите внимание, что силу тока указывают в амперах, индукцию магнитного поля в теслах, а длину проводника в метрах. В данном случае, все единицы измерения созвучны, поэтому просто перемножаем значения.

Итак, получили, что магнитная сила, действующая на проводник, равна 0,2 Н.

Теперь, когда мы знаем магнитную силу, оценим, как это повлияет на натяжение нитей. Поскольку проводник подвешен на двух нитях, симметрично относительно центра, мы можем предположить, что каждая из нитей будет держать половину от общего натяжения.

Таким образом, натяжение каждой из нитей будет равно половине от общего значения магнитной силы:
T = 0,2 Н / 2 = 0,1 Н.

Ответ: натяжение каждой нити изменится на 0,1 Н.

Надеюсь, я максимально подробно и понятно разъяснил ответ на этот вопрос. Если у вас возникнут еще какие-либо вопросы или нужна дополнительная помощь, пожалуйста, обратитесь ко мне.