Một khung dây dẫn hình chữ nhật, kích thước 30 cm x 20 cm, được đặt trong một từ

Giải SBT Lí 11 Bài 19-20: Từ trường. Lực từ. Cảm ứng từ

Bài 19-20.11 trang 51 Sách bài tập Vật lí 11:

a) Lực từ tác dụng lên mỗi cạnh của khung dây dẫn.

b) Lực từ tổng hợp tác dụng lên khung dây dẫn.

Lời giải

a) Áp dụng công thức F = Bilsinα ( với α = $\frac{\pi }{2}$, sinα = 1) và quy tắc bàn tay trái để xác định độ lớn và hướng của lực từ tác dụng lên mỗi cạnh của khung dây dẫn

(Hình 19-20.2G).

Từ đó, ta suy ra :

- Lực từ tác dụng lên mỗi cạnh l₁ = 30 cm:

$\overrightarrow{F_2}=-\overrightarrow{F_1}\Rightarrow \overrightarrow{F_1}+\overrightarrow{F_2}=\overrightarrow{0}$

Có độ lớn F₁ = F₂ = Bil₁ = 0,10.5,0.0,30 = 0,15N.

- Lực từ tác dụng lên mỗi cạnh l₂ = 20 cm :

Có độ lớn F₃ = F₄ = Bil₂ = 0,10.5,0.0,20 = 0,10N.

b) Lực từ tổng hợp tác dụng lên khung dây dẫn có giá trị bằng:

$\overrightarrow{F}=\overrightarrow{F_1}+\overrightarrow{F_2}+\overrightarrow{F_3}+\overrightarrow{F_4}=\overrightarrow{0}$

(vì mỗi cặp lực từ tác dụng lên hai cạnh đối diện của khung dây dẫn có hợp lực bằng không $\overrightarrow{F_1}+\overrightarrow{F_2}=\overrightarrow{0}$ và $\overrightarrow{F_3}+\overrightarrow{F_4}=\overrightarrow{0}$)