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 вопросm = 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
-
Вопросы ответы
Статьи
Информатика
Статьи
Математика.
Разные вопросы.
Разные вопросы.
Математика.
Разные вопросы.
Математика.
Физика.
Геометрия.
Разные вопросы.
Обществознание.