Чтобы решить эту задачу, можно использовать закон Ампера, который гласит, что сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, определяется по формуле:
[ F = B \cdot I \cdot L \cdot \sin(\theta) ]
где:
- ( F ) — сила, действующая на проводник (в ньютонах, Н),
- ( B ) — магнитная индукция (в теслах, Тл),
- ( I ) — сила тока в проводнике (в амперах, А),
- ( L ) — длина проводника в магнитном поле (в метрах, м),
- ( \theta ) — угол между направлением тока и направлением магнитного поля.
В данной задаче угол ( \theta ) равен 90°, так как указано, что магнитное поле перпендикулярно проводнику. Синус угла в 90° равен 1, поэтому формула упрощается:
[ F = B \cdot I \cdot L ]
Из этой формулы можно выразить длину проводника ( L ):
[ L = \frac{F}{B \cdot I} ]
Теперь подставим данные из задачи:
- ( F = 20 \, Н )
- ( B = 10 \, Тл )
- ( I = 5 \, А )
[ L = \frac{20}{10 \cdot 5} = \frac{20}{50} = 0.4 \, м ]
Таким образом, длина проводника, находящегося в магнитном поле и испытывающего силу 20Н, равна 0.4 метра или 40 сантиметров.