Какая сила действует на каждый метр длины воздушных проводов троллейбусной линии,расположенных на расстоянии...

Для того чтобы определить силу, действующую на каждый метр длины воздушных проводов троллейбусной линии, необходимо рассмотреть силу взаимодействия между двумя параллельными проводниками с током. Эта сила определяется законом Ампера.

Согласно закону Ампера, сила взаимодействия ( F ) на единицу длины между двумя параллельными проводниками, по которым текут токи ( I_1 ) и ( I_2 ), можно вычислить по формуле:

[ F = \frac{\mu_0 \cdot I_1 \cdot I_2}{2 \pi d} ]

где:

• ( \mu_0 ) — магнитная постоянная (( \mu_0 = 4 \pi \times 10^{-7} ) Н/А²),
• ( I_1 ) и ( I_2 ) — сила тока в проводах (в данном случае они равны 2000 А),
• ( d ) — расстояние между проводами (52 метра).

Подставим известные значения в формулу:

[ F = \frac{(4 \pi \times 10^{-7}) \cdot 2000 \cdot 2000}{2 \pi \cdot 52} ]

Сократим ( \pi ) в числителе и знаменателе:

[ F = \frac{4 \times 10^{-7} \cdot 2000^2}{2 \cdot 52} ]

Выполним возведение в квадрат и умножение:

[ 2000^2 = 4000000 ]

[ 4 \times 10^{-7} \cdot 4000000 = 1.6 ]

Теперь разделим результат на ( 2 \cdot 52 ):

[ F = \frac{1.6}{104} ]

[ F \approx 0.0154 \text{ Н/м} ]

Таким образом, сила взаимодействия на каждый метр длины проводов составляет примерно 0.0154 Н.

Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для расчета силы, действующей на проводник с током в магнитном поле:

F = I B L * sin(θ)

Где: F - сила, действующая на проводник (Н); I - сила тока в проводнике (А); B - индукция магнитного поля (Тл); L - длина проводника (м); θ - угол между направлением тока и направлением магнитного поля.

Для данной задачи предположим, что индукция магнитного поля B равна 1 Тл (для упрощения расчетов), а угол между направлением тока и магнитным полем равен 90 градусов (sin(90) = 1). Таким образом, формула упрощается до:

F = I B L

Подставим известные значения:

F = 2000 1 52 = 104 000 Н

Таким образом, сила, действующая на каждый метр длины воздушных проводов троллейбусной линии, составляет 104 000 Н.

На каждый метр длины воздушных проводов троллейбусной линии действует сила 38,5 Н (Ньютон), если сила тока в проводах составляет 2000 А (ампер).