Question

9. У вертикальному магнітному однородному полі з індукцією 2 Тл по двом горизонтальним металевим рейкам, відстань між якими 20 см, рівномірно рухається
металевий брусок масою 0,5 кг. Знайдіть силу струму, що протакає через брусок, якщо
коефіцієнт тертя 0,12.

Answer 1

$\boldsymbol{\boxed{I = 1,5 \ A}}$

Сила тока протекающая через брусок равна 1,5 А

Примечание:

Ток идет по направлению оси аппликат

Объяснение:

Дано:

$B =$ 2 Тл

$l =$ 0,2 м

$\mu =$ 0,12

$\alpha =$ 90°

$m =$ 0,5 кг

$g =$ 10 м/c²

Найти:

$I \ - \ ?$

Сила Ампера:

$F_{A} = BIl \sin \alpha$

Так как проводник равномерно движется, то векторная сумма всех сил действующих на тело равна нулю по первому закону Ньютона:

$\overrightarrow{F_{A}} + \overrightarrow{F_{T}} + \overrightarrow{N} + m\overrightarrow{g} = 0$

$OX : F_{A} - F_{T} = 0 \Longrightarrow F_{A} = F_{T}$

$OX :N - mg = 0 \Longrightarrow N = mg$

$F_{T} = \mu N = \mu mg$

$F_{A} = F_{T}$

$BIl \sin \alpha = \mu mg \Longrightarrow \boldsymbol{\boxed{ I = \frac{\mu mg}{Bl \sin \alpha } }}$

Расчеты:

$\boldsymbol I =$ (0,12 · 0,5 кг · 10 м/c²) / (2 Тл · 0,2 м · sin 90°) = 1,5 A

ответ: $I =$ 1,5 A.