Номер 12, страница 149, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава IV. Электромагнитные явления. Параграф 24. Сила Ампера. Сила Лоренца - номер 12, страница 149.

Условие.

12. Прямолинейный проводник длиной 20 см, сила тока в котором равна 2 А, помещён в однородное магнитное поле с индукцией 30 мТл перпендикулярно линиям магнитной индукции. Чему равна действующая на проводник сила Ампера?

Решение.

Дано:

$l = 20$ см

$I = 2$ А

$B = 30$ мТл

$\alpha = 90^\circ$

Перевод в систему СИ:

$l = 0.2$ м

$B = 30 \cdot 10^{-3}$ Т $= 0.03$ Т

Найти:

$F_A$ - ?

Решение:

Сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном магнитном поле, вычисляется 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, находящейся в поле, а $\alpha$ – угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

Согласно условию задачи, проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции, это означает, что угол $\alpha = 90^\circ$. Синус угла $90^\circ$ равен единице: $\sin(90^\circ) = 1$.

В этом случае формула для расчета силы Ампера принимает вид:

$F_A = I \cdot B \cdot l$

Подставим в формулу значения величин в системе СИ:

$F_A = 2 \text{ А} \cdot 0.03 \text{ Т} \cdot 0.2 \text{ м}$

$F_A = 0.06 \cdot 0.2 \text{ Н}$

$F_A = 0.012 \text{ Н}$

Ответ: действующая на проводник сила Ампера равна $0.012$ Н.