Яку силу потрібно прикласти до провідника, щоб він ковзав по рейках у напрямку, протилежному до напрямку сили ампера
Яку силу потрібно прикласти до провідника, щоб він ковзав по рейках у напрямку, протилежному до напрямку сили ампера, якщо коефіцієнт тертя становить 0,2, при умові, що провідник має масу 400 г, довжину 30 см і по ньому протікає струм 10 а, а також він лежить на горизонтальних рейках у вертикальному однорідному магнітному полі з індукцією 0,2 тл?
Пошаговое объяснение:
Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы используем формулу силы трения Fтр = μN, где μ — коэффициент трения, N — нормальная сила.
Сначала найдем нормальную силу N. Так как проводник находится в вертикальном однородном магнитном поле, то сила нормального давления равна силе тяжести Fтяж = mg. Здесь m — масса проводника, g — ускорение свободного падения.
N = Fтяж = mg = 0.4 кг * 9.8 м/с² = 3.92 Н.
Теперь найдем силу трения Fтр.
Fтр = μN = 0.2 * 3.92 Н = 0.784 Н.
Для того чтобы проводник ковзал по рейкам в противоположном направлении силы Ампера, необходимо приложить силу, равную силе трения и направленную в противоположную сторону.
Сила, которую нужно приложить для этого, равна 0.784 Н.
Пример использования:
Задача: Какая сила должна быть приложена к проводнику, чтобы он ковзал по рейкам в направлении, противоположном направлению силы Ампера, если коэффициент трения равен 0.2, масса проводника составляет 400 г, длина — 30 см, ток через проводник равен 10 А, а он находится на горизонтальных рейках в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией 0.2 Тл?
Совет: Чтобы понять эту задачу лучше, рекомендуется вспомнить, как работает сила трения и как она связана с нормальной силой. Также полезно вспомнить, как определить силу трения с помощью коэффициента трения и нормальной силы. Приложение вычисленной силы трения в противоположном направлении позволит проводнику ковзать по рейкам в направлении, противоположном направлению силы Ампера.
Упражнение: Какова сила трения, если коэффициент трения между поверхностью и объектом составляет 0.3, а нормальная сила, действующая на объект, равна 10 Н? Ответ округлите до 2 знаков после запятой.
Ок, давайте разберемся с этой задачей. Вот такая ситуация: у нас есть проводник, который должен скользить по рельсам в противоположном направлении от направления амперовской силы. Коэффициент трения равен 0,2, масса проводника составляет 400 г, его длина — 30 см, и через него проходит ток величиной 10 А. При этом проводник лежит на горизонтальных рельсах в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл. Для вычисления силы мы будем использовать формулу Fтр = μN, где Fтр — сила трения, μ — коэффициент трения, N — нормальная сила. Вы готовы продолжить обучение дальше?