Решение задачи по физике: Магнетизм - Сила взаимодействия проводников

Задача по физике (Тема: Магнетизм) Условие: Два провода с токами расположены параллельно на длине \( l = 900 \) м. Расстояние между проводами \( r = 0,6 \) м. Определите ток во втором проводе \( I_2 \), если сила взаимодействия \( F = 72 \) Н, а ток в первом проводе \( I_1 = 600 \) А. Дано: \( l = 900 \) м \( r = 0,6 \) м \( F = 72 \) Н \( I_1 = 600 \) А \( \mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7} \) Гн/м (магнитная постоянная) Найти: \( I_2 \) — ? Решение: Сила взаимодействия двух параллельных проводников с током определяется законом Ампера: \[ F = \frac{\mu_0 \cdot I_1 \cdot I_2 \cdot l}{2\pi \cdot r} \] Из этой формулы выразим искомую силу тока \( I_2 \): \[ I_2 = \frac{F \cdot 2\pi \cdot r}{\mu_0 \cdot I_1 \cdot l} \] Подставим значение магнитной постоянной \( \mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7} \): \[ I_2 = \frac{F \cdot 2\pi \cdot r}{4\pi \cdot 10^{-7} \cdot I_1 \cdot l} = \frac{F \cdot r}{2 \cdot 10^{-7} \cdot I_1 \cdot l} \] Подставим числовые значения из условия: \[ I_2 = \frac{72 \cdot 0,6}{2 \cdot 10^{-7} \cdot 600 \cdot 900} \] Проведем вычисления: 1. В числителе: \( 72 \cdot 0,6 = 43,2 \) 2. В знаменателе: \( 2 \cdot 600 \cdot 900 \cdot 10^{-7} = 1080000 \cdot 10^{-7} = 0,108 \) 3. Итоговое значение: \[ I_2 = \frac{43,2}{0,108} = 400 \text{ А} \] Ответ: 400 А.