Лидеры рейтинга

ID: 226425

Konstantin Shvetski

Модератор

1051

Россия, Северодвинск


ID: 165461

Лангваген Сергей Евгеньевич

Советник

616

Россия, Московская обл.


ID: 401284

Михаил Александров

Академик

508

Россия, Санкт-Петербург


ID: 398750

Елена Васильевна

Специалист

397

Беларусь, Гомель


ID: 137394

Megaloman

Мастер-Эксперт

196

Беларусь, Гомель


ID: 400669

epimkin

Профессионал

162


ID: 259041

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

108

Россия, пос. Теплоозёрск, ЕАО


8.1.8

24.02.2021

JS: 2.2.8
CSS: 4.2.2
jQuery: 3.5.1


 

Консультации и решение задач по физике.

Администратор раздела: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)


Konstantin Shvetski
Статус: Модератор
Рейтинг: 1051
Лангваген Сергей Евгеньевич
Статус: Советник
Рейтинг: 616
Коцюрбенко Алексей Владимирович
Статус: Старший модератор
Рейтинг: 582
 

Перейти к консультации №:
 

Консультация онлайн # 200152
Раздел: • Физика
Автор вопроса: GOST (Посетитель)
Дата: 24.01.2021, 16:46
Поступило ответов: 1

Уважаемые эксперты, помогите, пожалуйста, с решением: Уважаемые эксперты, помогите, пожалуйста, с решением:
Электрон ускоренный разностью потенциалов U=300 В, движется параллельно прямолинейному длинному проводнику на расстоянии d=4 см от него. Какая сила действует на электрон, если по проводнику течет ток I=5 А.

Состояние: Консультация закрыта

Ответ # 280676 от Konstantin Shvetski (Модератор)

Здравствуйте, GOST
Совершенно невозможная в реальности ситуация описана в условии вашей задачи, чтоб электрон двигался параллельно проводнику с током... это возможно какой-то короткий промежуток времени Δt→0, а далее электрон неминуемо "соскользнет" с прямой линии... ну да ладно... решим задачу именно для этого короткого Δt
Дано:
U=300 В
d=4 см
I=5 А
F=?
Решение:
1. Полагаем, что первоначальная скорость электрона равна 0, следовательно
eU=mv2/2

скорость электрона
v=√(2eU/m) (1)
2. Сила, которая действует на электрон движущийся в магнитном поле (сила Лоренца)
F=evB (2)
3. Магнитная индукция прямолинейного проводника с током на расстоянии r от него
B=(μoμ/4π)*2I/r (3)
Решая систему уравнений (1),(2),(3), получаем
F=[√(2e3U/m)]*(2Iμoμ/4πr),
где
- e=1.6*10-19 Кл - заряд электрона;
- m=9.1*10-31 кг - масса электрона;
- μo=4π*10-12 Ф/м - магнитная постоянная;
- μ=1 - магнитная проницаемость вакуума.

F=4.1*10-22 Н - направлена перпендикулярно проводнику, под действием этой силы электрон получает центростремительное ускорение и его скорость должна изменится по направлению, но, так как, по условию задачи, скорость электрона постоянна, то имеем

решение №2
Согласно 1 закону Ньютона скорость тела постоянна, если сумма сил, действующих на тело, равна нулю.
Раз так, значит противоположно силе, найденной нами в первой части решения, на электрон действует еще какая-то сила (F1), которая в сумме с силой F, дает ноль.
***
smile
когда условие задачи не согласуется с теорией или противоречит ей
***
Удачи
smile


Консультировал: Konstantin Shvetski (Модератор)
Дата отправки: 25.01.2021, 19:19

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 25.01.2021, 19:39

Рейтинг ответа:

0

[подробно]

Сообщение
модераторам

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.