Вопрос:

Объясни, как изменится сила Лоренца, если индукцию магнитного поля увеличить в 3 раза, а скорость заряда уменьшить в 2 раза

Фотография

Ответ ассистента

1. Сила Лоренца уменьшится в 2/3 раза. Чтобы это понять, вспомни формулу силы Лоренца: $F = qvB$, где $q$ - заряд, $v$ - скорость, $B$ - индукция магнитного поля. Если $B$ увеличится в 3 раза, а $v$ уменьшится в 2 раза, то новая сила станет $F_{new} = q(v/2)(3B) = (3/2)qvB$. То есть, сила изменится в 3/2 раза. Так как в условии спрашивается как изменится, а не чему станет равна, нужно указать отношение новой силы к старой, то есть 3/2. 2. **Допущение:** Считаем, что «мТл» это миллиТесла, а «мН» – миллиНьютон. Переведём всё в систему СИ: 25 см = 0,25 м; 200 мТл = 0,2 Тл; 50 мН = 0,05 Н. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, $F = I l B sin \alpha$, где $I$ — сила тока, $l$ — длина проводника, $B$ — индукция магнитного поля, $\alpha$ — угол между проводником и вектором магнитной индукции. Выразим $\sin \alpha = \frac{F}{I l B} = \frac{0,05}{2 \cdot 0,25 \cdot 0,2} = \frac{0,05}{0,1} = 0,5$ $\alpha = \arcsin(0,5) = 30^\circ$ **Ответ: 30°** 3. Радиус окружности уменьшится в 2 раза. Чтобы это понять, нужно вспомнить, что кинетическая энергия $E = \frac{mv^2}{2}$. Если энергия уменьшилась в 4 раза, то скорость уменьшилась в 2 раза (так как скорость в квадрате). Радиус окружности, по которой движется заряд в магнитном поле, $R = \frac{mv}{qB}$. Значит, если скорость уменьшится в 2 раза, то и радиус тоже уменьшится в 2 раза. 4. Переведём 100 мТл = 0,1 Тл. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, $F = I l B sin \alpha$. Выразим длину проводника: $l = \frac{F}{I B \sin \alpha} = \frac{0,2}{8 \cdot 0,1 \cdot \sin 30^\circ} = \frac{0,2}{8 \cdot 0,1 \cdot 0,5} = \frac{0,2}{0,4} = 0,5$ м. **Ответ: 0,5 м**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи