Какая сила (в мН) действует на заряд 10 мкКл, движущийся в магнитном поле с индукцией 20 мТл со скоростью 10 км/с? Направление вектора скорости перпендикулярно направлению вектора магнитной индукции.
Шаг 1: Известные величины
У нас имеются следующие известные величины:
- Заряд q = 10 мкКл = 10 * 10^(-6) Кл
- Индукция магнитного поля B = 20 мТл = 20 * 10^(-3) Тл
- Скорость v = 10 км/с = 10 * 10^3 м/с
Шаг 2: Поиск формулы
Нам потребуется использовать формулу для силы Лоренца:
F = q * v * B * sin(θ)
где F - сила в ньютонах, q - заряд в кулонах, v - скорость в м/с, B - индукция магнитного поля в теслах и θ - угол между векторами скорости и магнитной индукции.
Шаг 3: Рассчитаем силу
В данной задаче направление вектора скорости перпендикулярно направлению вектора магнитной индукции, что означает, что угол θ равен 90 градусам. Таким образом, sin(90°) равен 1.
Подставим известные значения в формулу:
Шаг 1: Известные величины
У нас имеются следующие известные величины:
- Заряд q = 10 мкКл = 10 * 10^(-6) Кл
- Индукция магнитного поля B = 20 мТл = 20 * 10^(-3) Тл
- Скорость v = 10 км/с = 10 * 10^3 м/с
Шаг 2: Поиск формулы
Нам потребуется использовать формулу для силы Лоренца:
F = q * v * B * sin(θ)
где F - сила в ньютонах, q - заряд в кулонах, v - скорость в м/с, B - индукция магнитного поля в теслах и θ - угол между векторами скорости и магнитной индукции.
Шаг 3: Рассчитаем силу
В данной задаче направление вектора скорости перпендикулярно направлению вектора магнитной индукции, что означает, что угол θ равен 90 градусам. Таким образом, sin(90°) равен 1.
Подставим известные значения в формулу:
F = (10 * 10^(-6)) * (10 * 10^3) * (20 * 10^(-3)) * 1 мкН
= (10 * 10^(-6)) * (10 * 10^3) * (20 * 10^(-3)) * 10^(-3) Н
= (10 * 10^(-6)) * (10 * 10^3) * (20 * 10^(-3)) * 10^(-3) * 1000 мН
= 2000 мН
Таким образом, сила, действующая на заряд 10 мкКл, движущийся в магнитном поле с индукцией 20 мТл со скоростью 10 км/с, равна 2000 мН.