Номер 2, страница 88 - гдз по физике 8 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

VIII. Электромагнитные явления. Решаем задачи - номер 2, страница 88.

Условие.

2. Определите заряд, перенесённый через поперечное сечение проводника за 5 мин, если на этот проводник длиной 100 см со стороны магнитного поля с индукцией 150 мТл действовала постоянная на протяжении указанного промежутка времени сила, равная 0,5 Н. Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитного поля.

ПОДВЕДЁМ ИТОГИ

10 + 2 + 4 + 1 + 3 = 20

+ + + =

Решение.

Дано:

$t = 5$ мин

$L = 100$ см

$B = 150$ мТл

$F_A = 0,5$ Н

Проводник перпендикулярен линиям магнитного поля, значит $\alpha = 90^\circ$

Перевод в систему СИ:

$t = 5 \cdot 60 = 300$ с

$L = 1$ м

$B = 150 \cdot 10^{-3} = 0,15$ Тл

$F_A = 0,5$ Н

Найти:

$\text{q}$

Решение:

На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера, которая рассчитывается по формуле:

$F_A = I \cdot B \cdot L \cdot \sin\alpha$

где $\text{I}$ — сила тока в проводнике, $\text{B}$ — индукция магнитного поля, $\text{L}$ — длина активной части проводника, $\alpha$ — угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

Так как проводник расположен перпендикулярно линиям магнитного поля, угол $\alpha = 90^\circ$, а $\sin(90^\circ) = 1$. Формула упрощается:

$F_A = I \cdot B \cdot L$

Из этой формулы выразим силу тока $\text{I}$:

$I = \frac{F_A}{B \cdot L}$

Сила тока по определению — это заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за единицу времени:

$I = \frac{q}{t}$

Из этой формулы выразим заряд $\text{q}$:

$q = I \cdot t$

Теперь подставим выражение для силы тока из формулы силы Ампера в формулу для заряда:

$q = \frac{F_A}{B \cdot L} \cdot t$

Подставим числовые значения из системы СИ и вычислим заряд:

$q = \frac{0,5 \text{ Н}}{0,15 \text{ Тл} \cdot 1 \text{ м}} \cdot 300 \text{ с} = \frac{150}{0,15} \text{ Кл} = 1000 \text{ Кл}$

Ответ: 1000 Кл.