Консультация № 150356
12.11.2008, 20:14
0.00 руб.
0 1 1
Два параллельных длинных параллельных проводника находятся на расстоянии 10 см друг от друга. По проводникам течет ток в одном направлении I1 = 20 A, I2 =30 A. Какую работу надо совершить (на единицу длины проводника), чтобы раздвинуть эти проводники до расстояния 20 см?

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
27822
2370
17.11.2008, 02:49
общий
это ответ
Здравствуйте, Bod007!
Между 2-мя длинными параллельными проводниками с токами, текущими в одном направлении, действует притягивающая сила, равная (на единицу длины проводника): F = 2*10-7*I1*I2/r (1), где r - расстояние между проводниками (вывод см. в приложении). Чтобы раздвинуть эти проводники на элементарное расстояние dr, надо совершить элементарную работу dA = F*dr = 2*10-7*I1*I2*(dr/r) (2). Проинтегрировав (2) в пределах от начального расстояния r1 до конечного r2, получаем: A = 2*10-7*I1*I2*LN(r2/r1) = 2*10-7*20*30*LN(20/10) = 8.32*10-5 Дж = 83.2 мкДж.
Вывод формулы (1):Вокруг прямолинейного проводника, по которому течет ток I[sub]1[/sub], образуется магнитное поле с индукцией на расстоянии r: B = μ[sub]0[/sub]*I[sub]1[/sub]/(2*π*r) (1в), где μ[sub]0[/sub] = 4*π*10[sup]-7[/sup] Гн/м - "магнитная постоянная", или, после подстановки этого значения в (1): B = 2*10[sup]-7[/sup]*I[sub]1[/sub]/r (2в). На находящийся на этом расстоянии параллельный первому проводник длиной с током I[sub]2[/sub] действует (на единицу длины проводника) "сила Ампера": F = B*I[sub]2[/sub] (3в), откуда, с учётом (2): F = 2*10[sup]-7[/sup]*I[sub]1[/sub]*I[sub]2[/sub]/r (4в).

Приложение:
Вокруг прямолинейного проводника, по которому течет ток I1, образуется магнитное поле с индукцией на расстоянии r: B = μ0*I1/(2*π*r) (1), где μ0 = 4*π*10-7 Гн/м - "магнитная постоянная", или, после подстановки этого значения в (1): B = 2*10-7*I1/r (2). На находящийся на этом расстоянии параллельный первому проводник длиной l с током I2 действует "сила Ампера" F = B*I2*l (3), откуда, с учётом (2): F = 2*10-7*I1*I2*l/r (4).
Форма ответа