Задача по физике.. На каркас длиной l = 10 см и диаметром d = 5 см намот�

Задача по физике.. На каркас длиной l = 10 см и диаметром d = 5 см намотано N = 150 витков проволоки. Через середину каркаса в направлении одного из его диаметров проходит медный проводник с током I1 = 5 А. Считая магнитное поле внутри средней части соленоида однородным, определить силу, с которой оно действует на участок проводника внутри каркаса, если ток в соленоиде I2 = 1 А.На каркас длиной l = 10 см и диаметром d = 5 см намотано N = 150 витков проволоки. Через середину каркаса в направлении одного из его диаметров проходит медный проводник с током I1 = 5 А. Считая магнитное поле внутри средней части соленоида однородным, определить силу, с которой оно действует на участок проводника внутри каркаса, если ток в соленоиде I2 = 1 А.

Для решения данной задачи воспользуемся законом Ампера, который гласит, что магнитное поле внутри соленоида пропорционально току, протекающему через него, и числу витков соленоида.

Магнитное поле внутри соленоида можно выразить следующей формулой: B = μ₀ N I2 / l,

где B - магнитное поле внутри соленоида, μ₀ - магнитная постоянная (4π * 10^(-7) Тл/Ам), N - число витков соленоида, I2 - ток в соленоиде, l - длина соленоида.

Так как проводник проходит через середину каркаса, то он находится в центре соленоида. Поэтому магнитное поле внутри каркаса будет равно магнитному полю внутри соленоида.

Сила, с которой магнитное поле действует на участок проводника внутри каркаса, можно выразить следующей формулой: F = I1 l B,

где F - сила, с которой магнитное поле действует на участок проводника, I1 - ток в проводнике, l - длина проводника, B - магнитное поле.

Подставим значения в формулы: B = (4π 10^(-7) Тл/Ам) 150 1 А / 0.1 м = 1.884 10^(-4) Тл, F = 5 А 0.1 м 1.884 10^(-4) Тл = 9.42 10^(-5) Н.

Ответ: сила, с которой магнитное поле действует на участок проводника внутри каркаса, равна 9.42 * 10^(-5) Н.