Проводник длиной 20 см находится в магнитном поле индукцией 5 мТл перпендикулярно линия магнитной индукции...

Перемещение проводника будет равно 0,01 м (или 1 см).

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться формулой для работы силы Ампера:

Ar = I B L * sin(α),

где Ar - работа силы Ампера, I - сила тока, B - магнитная индукция, L - длина проводника, α - угол между направлением силы тока и направлением магнитной индукции.

Подставляя известные значения, получим:

5 мДж = 5 А 5 мТл 0.2 м sin(90°), 5 мДж = 0.5 0.2 * sin(90°), 5 мДж = 0.1,

Отсюда sin(90°) = 1.

Таким образом, перемещение проводника будет равно 0.1 м или 10 см.

Амперова сила (сила Лоренца), действующая на проводник с током в магнитном поле, определяется по формуле:

[ F = B \cdot I \cdot L \cdot \sin(\theta), ]

где:

• ( F ) — сила Ампера,
• ( B ) — магнитная индукция,
• ( I ) — сила тока,
• ( L ) — длина проводника,
• ( \theta ) — угол между направлением магнитного поля и направлением тока.

Так как проводник находится перпендикулярно линиям магнитной индукции, угол (\theta) равен (90^\circ) и (\sin(90^\circ) = 1). Следовательно, формула упрощается до:

[ F = B \cdot I \cdot L. ]

Подставим известные значения:

• ( B = 5 \, \text{мТл} = 5 \times 10^{-3} \, \text{Тл} ),
• ( I = 5 \, \text{А} ),
• ( L = 20 \, \text{см} = 0.2 \, \text{м} ).

Тогда сила Ампера будет:

[ F = 5 \times 10^{-3} \, \text{Тл} \times 5 \, \text{А} \times 0.2 \, \text{м} = 5 \times 10^{-3} \times 5 \times 0.2 = 5 \times 10^{-3} \times 1 = 5 \times 10^{-3} \, \text{Н}. ]

Теперь, чтобы найти перемещение (( s )), можно воспользоваться формулой работы силы Ампера:

[ A = F \cdot s, ]

где ( A ) — работа силы Ампера.

Известно, что работа силы Ампера равна 5 мДж:

[ A = 5 \, \text{мДж} = 5 \times 10^{-3} \, \text{Дж}. ]

Подставим значения в формулу:

[ 5 \times 10^{-3} \, \text{Дж} = 5 \times 10^{-3} \, \text{Н} \times s. ]

Решим уравнение для ( s ):

[ s = \frac{5 \times 10^{-3} \, \text{Дж}}{5 \times 10^{-3} \, \text{Н}} = 1 \, \text{м}. ]

Таким образом, перемещение проводника составляет 1 метр.