9. Наибольшее и наименьшее значения силы

Условие задания:

В однородном магнитном поле с индукцией 1,2 Тл находится прямой проводник длиной 0,3 м, по которому течёт ток 8 А. Определи наибольшее и наименьшее значения силы, действующей на этот проводник в магнитном поле, при разном расположении проводника.

Решение:

Сила Ампера, действующая на проводник с током в магнитном поле, вычисляется по формуле: \( F = I \cdot B L \cdot \sin \cdot  \)

где:

• \( I \) — сила тока (8 А)
• \( B \) — индукция магнитного поля (1,2 Тл)
• \( L \) — длина проводника (0,3 м)
• \( \sin \cdot  \) — синус угла между направлением тока и направлением вектора магнитной индукции.

Наименьшее значение силы достигается, когда \( \sin \cdot  = 0 \) (угол равен 0° или 180°), то есть проводник параллелен линиям магнитной индукции. В этом случае сила Ампера равна 0 Н.

Наибольшее значение силы достигается, когда \( \sin \cdot  = 1 \) (угол равен 90°), то есть проводник перпендикулярен линиям магнитной индукции. В этом случае сила Ампера равна:

\[ F_{max} = I \(\cdot\) B \(\cdot\) L = 8 \(\cdot\) 1,2 \(\cdot\) 0,3 = 2,88 \) Н

Ответ:

наименьшее значение силы — 0 Н;

наибольшее значение силы — 2,88 Н.