Номер 13, 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 13, страница 149.

Условие.

13. На прямолинейный проводник длиной 2 м, помещённый в магнитное поле, действует сила Ампера, равная 0,4 Н. Чему равна индукция магнитного поля, если сила тока в проводнике равна 5 А, причём проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции?

Решение.

Дано:

Длина проводника, $l = 2$ м

Сила Ампера, $F_A = 0,4$ Н

Сила тока, $I = 5$ А

Угол, $\alpha = 90^\circ$ (проводник перпендикулярен линиям магнитной индукции)

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Индукция магнитного поля, $\text{B}$

Решение:

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

По условию задачи, проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции, следовательно, угол $\alpha = 90^\circ$. Синус этого угла равен $\sin(90^\circ) = 1$.

Тогда формула упрощается до вида:

$F_A = I \cdot B \cdot l$

Выразим из этой формулы искомую величину – индукцию магнитного поля $\text{B}$:

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

Подставим известные значения в формулу:

$B = \frac{0,4 \, \text{Н}}{5 \, \text{А} \cdot 2 \, \text{м}} = \frac{0,4}{10} \, \text{Тл} = 0,04 \, \text{Тл}$

Ответ: индукция магнитного поля равна $0,04$ Тл.