Консультация # 196914: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Найдите силу, действующую на единицу длины проводника с током А со стороны остальных проводников. Токи в проводниках одинаковы и равны I. Найти : F = ∙10-6 Н ...
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Найдите силу, действующую на единицу длины проводника с током А со стороны остальных проводников. Токи в проводниках одинаковы и равны I. Найти : F = ∙10-6 Н
Здравствуйте, dar777! Дано : 3 длинных, прямых проводника с одинаковыми по величине токами I=1 А , но с разными направлениями. a = 20 см = 0,2 м - расстояние между средним проводником А и крайними проводниками. Вычислить силу F , действующую на единицу длины проводника А со стороны боковых проводников.
Решение: На Вашем рисунке левый проводник с током I создает кольцевое магнитное поле, величина кот-го в месте нахождения среднего проводника А равна B1 =
μ0·I/(2·π·a) (см учебную статью "Взаимодействие 2х проводников с током" Ссылка1 ) Здесь μ0 = 4·π·10-7 Гн/м - Магнитная постоянная (см Ссылка2 )
Элемент проводника А длиной Δ
;L испытывает со стороны этого поля действие силы Ампера F1 = B1·I·ΔL = μ0·I2·ΔL / (2·π·a)
Аналогично, элемент проводника А испытывает действие силы Ампера со стороны правого проводника с таким же по величине током : F2 = μ0·I2·ΔL / (2·π·a)
Разница в том, что при параллельных токах провода притягиваются, и сила F2 направлена вправо к правому проводнику. А при антипараллельных - провода отталкиваются, и сила
F1 направлена от левого проводника, то есть, тоже вправо. Таким образом, результирующая сила Fр равна сумме сил Fp = F1+F2 = 2·μ0·I2·ΔL / (2·π·a) = μ0·I2·ΔL / (π·a)
А искомая сила F, действующая на единицу длины проводника ΔL , равна F = Fp/ΔL = μ0·I2/(π·a) = 4·π·10-7·12 / (π·a) = 4·10-7 / 0,2 = 20·10-7 = 2·10-6 Н/м
Ответ : На единицу длины проводника А со стороны боковых проводников действует сила 2 мкН/м
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!