Консультация онлайн # 202505

Раздел: Физика
Автор вопроса: Вика Зотова (Посетитель)
Дата: 02.04.2022, 08:26 Консультация неактивна
Поступило ответов: 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

Проводник длиной l = 80 см подвешен горизонтально на двух пружинах жесткостью по 200 Н/м. По проводу течет ток силой I = 10 А. При включении однородного магнитного поля с индукцией, равной B = 0,1 Тл и направленного перпендикулярно проводнику, он опускается на 2 см. Найти магнитную индукцию поля.
Последнее редактирование 03.04.2022, 14:48 Konstantin Shvetski (Модератор)

Ответ # 1, Konstantin Shvetski (Модератор)

Здравствуйте еще раз, уважаемая Вика Зотова )
Дано:
l=0,8 м
N=2
k=200 Н/м
I=10 A
Δх=0,02 м
Найти: В
Решение:
Приготовили рисунок: проводник на пружинах подвешен торцом к нам.
А. Пружины без нагрузки: видим одну из двух пружин, вторая скрылась за первой, жесткость пружины k, всего пружин N.
Б. На пружины подвесили проводник торцом к нам, пружины удлинились на величину х, по проводнику пропустили ток I - ток течет от нас. Проводник находится в равновесии под действием силы тяжести mg и силы упругости пружин FУ1.
В. Включили магнитное поле с индукцией В. Под действием силы Ампера проводник оттянулся вниз на величину Δx. Теперь проводник находится в равновесии под действием силы тяжести mg, силы Ампера FA и силы упругости пружин FУ2.

1. По рис.А и Б.
mg=N*FУ1 - из условия равновесия;
FУ1=k*x - закон Гука.
Следовательно
mg=Nkx (1)
2.По рис.Б и В.
mg+FA=N*FУ2 - условие равновесия;
FУ2=k*(x+Δx) - закон Гука;
FA=I*l*B - закон Ампера.
Следовательно
mg+I*l*B=Nk(x+Δx) (2)
3. Решаем систему уравнений (1) и (2)
N*k*x+I*l*B=N*k*x+N*k*Δx
I*l*B=k*Δx (3)
Отсюда получаем формулу для расчета B
B=N*k*Δx/(I*l) (*)
Подставляем числа, считаем:
B=2*200*0,02/(10*0,8)= 1 Тл
Ответ: 1 Тл
*******
Удачи
smile

Последнее редактирование 04.04.2022, 01:27 Konstantin Shvetski (Модератор)


Konstantin Shvetski

Модератор
03.04.2022, 16:47
5
Спасибо большое!

Мини-форум консультации # 202505

Konstantin Shvetski

Модератор

ID: 226425

325291

= общий =    03.04.2022, 09:00
Вика Зотова, здравствуйте и... перечитайте условие вашей задачи, которое вы написали.
Внимательно. Что у вас дано и что вам требуется найти.
В частности, что касается магнитной индукции

При включении однородного магнитного поля с индукцией, равной B = 0,1 Тл


и далее

Найти магнитную индукцию поля.


Что же делать бедным экспертам?? Находить все же магнитную индукцию или воспользоваться вашей подсказкой? smile
=====
С уважением, shvetski
Вика Зотова

Посетитель

ID: 405866

325292

= общий =    03.04.2022, 09:36
Здравствуйте, если честно, то у меня с этим тоже возникли вопросы, задачу взяла из задачника вуза, слово в слово.
Konstantin Shvetski

Модератор

ID: 226425

325298

= общий =    03.04.2022, 14:24
Думаю, что здесь вам имеет смысл определиться и !Решительно! взяв на себя ответственность, откорректировать условие задачи - удалить из условия то, что вы посчитаете ненужным. Например, 1)фразу о том, что В=0,1Тл. Тогда условие задачи становится корректным и решаемым. Или, 2) если оставить эту фразу, тогда нужно будет задать вопрос относительно какой-то другой величины (силы тока, жёсткости пружины и т.д.). Естественно, будем считать их неизвестными.
Думаю, что предложенный 1-й вариант более разумен
=====
С уважением, shvetski
Вика Зотова

Посетитель

ID: 405866

325299

= общий =    03.04.2022, 14:35
Тогда действительно лучше убрать индукцию. Тк она лишняя, на мой взгляд.
Konstantin Shvetski

Модератор

ID: 226425

325301

= общий =    03.04.2022, 14:45
Ок, убираю В=0,1Тл и ищем магнитную индукцию.
=====
С уважением, shvetski
Вика Зотова

Посетитель

ID: 405866

325302

= общий =    03.04.2022, 14:51
Спасибо большое.
Konstantin Shvetski

Модератор

ID: 226425

325308

= общий =    04.04.2022, 01:23
На здоровье Вам
Можно и оценку поставить
=====
С уважением, shvetski
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.