Условие задачи:
Прямой проводник, по которому течет постоянный ток, расположен в однородном магнитном поле так, что направление тока в проводнике составляет угол 30° с направлением линий магнитной индукции. Как изменится сила Ампера, действующая на проводник, если его расположить под углом 60° к направлению линий магнитной индукции?
Задача №8.1.19 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(\alpha_1=30^\circ\), \(\alpha_2=60^\circ\), \(\frac{F_{А2}}{F_{А1}}-?\)
Решение задачи:
На проводник, по которому течет ток, в магнитном поле действует сила Ампера. Величину этой силы можно определить по следующей формуле:
\[{F_А} = IBl\sin \alpha \]
Запишем эту формулу для двух случаев, описанных в условии задачи:
\[\left\{ \begin{gathered}
{F_{А1}} = IBl\sin {\alpha _1} \hfill \\
{F_{А2}} = IBl\sin {\alpha _2} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Поделим нижнее уравнение на верхнее, тогда:
\[\frac{{{F_{А2}}}}{{{F_{А1}}}} = \frac{{\sin {\alpha _2}}}{{\sin {\alpha _1}}}\]
По условию задачи угол между проводником и направлением линий магнитной индукции сначала равен 30° (\(\alpha_1=30^\circ\)), а затем его увеличивают до 60° (\(\alpha_2=60^\circ\)), поэтому:
\[\frac{{{F_{А2}}}}{{{F_{А1}}}} = \frac{{\sin 60^\circ }}{{\sin 30^\circ }} = \frac{{\sqrt 3 \cdot 2}}{{2 \cdot 1}} = \sqrt 3 \]
Ответ: увеличится в √3 раза.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
8.1.18 По проводнику АБ протекает постоянный ток. Проводник помещен в однородное магнитное
8.1.20 Прямой провод, по которому течет постоянный ток, расположен в однородном магнитном
8.1.21 Провод длиной 20 см с током 10 А перемещается в однородном магнитном поле с индукцией