Чтобы решить задачу о вычислении силы Ампера, действующей на проводник с током, который находится в магнитном поле, воспользуемся формулой для силы Ампера:
[ F = B \cdot I \cdot L \cdot \sin(\alpha) ]
где:
- ( F ) — сила Ампера (в Ньютонах, Н);
- ( B ) — магнитная индукция (в Теслах, Тл);
- ( I ) — ток (в Амперах, А);
- ( L ) — длина проводника (в метрах, м);
- ( \alpha ) — угол между вектором магнитной индукции и направлением тока (в градусах или радианах).
В данной задаче:
- Длина проводника ( L = 4 ) м,
- Магнитная индукция ( B = 0.5 ) Тл,
- Ток ( I = 2 ) А,
- Угол ( \alpha = 30^\circ ).
Шаг 1: Подставим известные значения в формулу
Выражение для силы Ампера примет вид:
[ F = 0.5 , \text{Тл} \cdot 2 , \text{А} \cdot 4 , \text{м} \cdot \sin(30^\circ) ]
Шаг 2: Вычислим (\sin(30^\circ))
Значение (\sin(30^\circ) = 0.5).
Шаг 3: Подставим значение (\sin(30^\circ))
Теперь подставим:
[ F = 0.5 \cdot 2 \cdot 4 \cdot 0.5 ]
Шаг 4: Вычисления
Упрощаем:
[ F = 0.5 \cdot 2 = 1 ]
[ F = 1 \cdot 4 = 4 ]
[ F = 4 \cdot 0.5 = 2 , \text{Н} ]
Ответ
Сила Ампера, действующая на проводник, равна ( 2 , \text{Н} ).