Проводник массой m = 0,2 кг и длиной l = 0,6

Проводник массой m = 0,2 кг и длиной l = 0,6 м лежит на горизонтальных рельсах, расположенных в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл, силовые полосы которого горизонтальны и ориентированы вдоль рельсов. Если пропустить по проводнику ток I = 20 А (ток ориентирован на нас), то для того, чтоб двинуть проводник влево, требуется приложить горизонтальную силу F = 0,5 Н. Какая минимальная сила будет нужно для этого, если направление тока в проводнике поменять на обратное?

Задать свой вопрос
1 ответ

m = 0,2 кг

l = 0,6 м

B = 0,1 Тл,

I = 20 А

F = 0,5 Н

F-?

Для того, чтоб двинуть проводник вдоль рельсов, нужно приложить к нему силу, не наименьшую силы трения скольжения  

F = Fmp.  

Fmp = N (1)

На проводник с током действуют сила тяжести, направленная вниз Fтяж,  

сила реакции рельсов, направленная ввысь N,  

сила Ампера, также направленная ввысь FA

Fтяж=N+FА

Fтяж=mg

FА=ILB

тогда

mg=N + ILB  

отсюда

N = mg - ILB  

Подставим в (1)

Fmp = (mg ILB)

Обретаем коэффициент трения  

= F / (mg - ILB)  

Если сейчас пропустить ток через проводник в противоположном направлении, сила Ампера изменит направление на противоположное, т. е. будет направлена вниз, как и сила тяжести. В связи с этим изменится сила реакции N а значит, и сила трения скольжения Fmp и равная ей разыскиваемая минимальная сила F:  

mg = N - ILB =gt; N = mg + ILB  

F= Fmp = N

подставим выражения и N, тогда

F= F (mg + ILB) / (mg - ILB)

вычислим

F=0,5(0,2*10+20*0,6*0,1)/(0,2*10-20*0,6*0,1)=0,5*3,2/0,8=2Н

, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт