Какая сила действует со стороны однородного магнитного поля индукцией 30 мТл на находящийся в поле прямолинейный...

Для начала важно вспомнить, как рассчитывается сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. Эта сила описывается законом Ампера, который гласит, что на элемент проводника длиной ( dl ), по которому течет ток ( I ), в магнитном поле с индукцией ( \vec{B} ), действует сила ( d\vec{F} ), определяемая выражением:

[ d\vec{F} = I \, d\vec{l} \times \vec{B} ]

где ( \times ) обозначает векторное произведение. Полная сила, действующая на всю длину провода, равна интегралу этого выражения по всей длине проводника. Однако, если магнитное поле однородно, а проводник прямой и полностью находится в магнитном поле, формула упрощается до:

[ \vec{F} = I \vec{L} \times \vec{B} ]

где ( \vec{L} ) — вектор, длиной равной длине проводника и направленный вдоль проводника, а ( I ) — ток, протекающий через проводник.

В данной задаче указано, что проводник длиной ( L = 50 ) см (или 0.5 м) находится в магнитном поле с индукцией ( B = 30 ) мТл (или 0.03 Тл), ток в проводнике ( I = 12 ) А, и проводник образует прямой угол с направлением вектора магнитной индукции. В таком случае, векторное произведение ( \vec{L} \times \vec{B} ) будет иметь максимальное значение, так как синус угла между векторами (90°) равен 1.

Таким образом, модуль результирующей силы ( F ) будет равен:

[ F = I L B \sin(\theta) ] [ F = 12 \, \text{А} \times 0.5 \, \text{м} \times 0.03 \, \text{Тл} \times 1 ] [ F = 0.18 \, \text{Н} ]

Следовательно, на проводник в магнитном поле действует сила величиной 0.18 Ньютона.

Для расчета силы, действующей на провод в магнитном поле, воспользуемся формулой Лоренца: F = I L B * sin(θ), где F - сила, I - сила тока, L - длина провода, B - индукция магнитного поля, θ - угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

Подставим известные значения: F = 12 А 0.5 м 30 мТл sin(90°) = 12 0.5 * 30 = 180 мН.

Таким образом, сила, действующая на провод, составляет 180 миллиньютонов.