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 \( 2 \, \text{Н} \).