.По двум длинным параллельным проводникам текут токи I1 = 5 А и I2 = 3 А. Расстояние между проводниками r1 = 10см. Определить силу взаимодействия, приходящуюся на 1 м длины проводов. Как изменится эта сила, если проводники раздвинуть на расстояние r2 = 30 см?

khekkp02n6r khekkp02n6r    1   16.06.2020 20:47    72

Ответы
Maryyy100 Maryyy100  15.01.2024 01:28
Добрый день! С удовольствием помогу вам разобраться в данной задаче.

Для определения силы взаимодействия между проводниками будем использовать закон Био-Савара-Лапласа. Согласно этому закону, сила взаимодействия F между двумя параллельными проводниками пропорциональна произведению токов, длины проводников и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Математически, формула для определения силы взаимодействия F между двумя проводниками выглядит следующим образом:

F = k * |I1 * I2 * L / r|

где k - коэффициент пропорциональности, L - длина проводника, а r - расстояние между проводниками.

Итак, у нас даны следующие значения:
I1 = 5 А
I2 = 3 А
L = 1 метр (100 см)
r1 = 10 см

Для определения значения коэффициента пропорциональности k нам необходимо знать единицы измерения силы и систему единиц, в которой даны величины. Предположим, что речь идет о международной системе единиц (СИ) и ответом будет сила в ньютонах (Н). В таком случае, значение k будет равно μ₀ / 2π, где μ₀ - магнитная постоянная и ее значение составляет 4π * 10^(-7) (Тл * м/А).

Теперь можем перейти к расчетам.

Подставляем данные в формулу:

F = (4π * 10^(-7)) / (2π) * |5 * 3 * 100 / 10|

После упрощения получаем:

F = 2 * 10^(-7) * |15 * 10|

Умножим числа:

F = 2 * 10^(-7) * 150

F = 3 * 10^(-5) Н

Таким образом, сила взаимодействия между проводниками при исходном расстоянии составляет 3 * 10^(-5) Н.

Теперь рассмотрим случай, когда проводники раздвигаются на расстояние r2 = 30 см (или 0.3 м).

Следуя той же логике, подставляем новые значения в формулу:

F = (4π * 10^(-7)) / (2π) * |5 * 3 * 100 / 30|

Упрощаем:

F = 2 * 10^(-7) * |15 * 10 / 3|

Выполняем умножение:

F = 2 * 10^(-7) * 150 / 3

F = 10^(-6) * 50

F = 5 * 10^(-5) Н

Таким образом, сила взаимодействия между проводниками после раздвигания на расстояние 30 см составляет 5 * 10^(-5) Н.

Итак, исходя из предоставленных данных, сила взаимодействия между проводниками изменилась и увеличилась со значения 3 * 10^(-5) Н до 5 * 10^(-5) Н при раздвигании проводников на 30 см.

Обратите внимание, что ответ можно привести в других системах единиц или в виде десятичной дроби, если требования задачи этого требуют.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика