Con respecto a las fuerzas creadas en el campo magnético

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Esta es una pregunta de tarea de tipo opciones múltiples, la pregunta y las 5 opciones se dan a continuación.

Yacontinuaciónsemuestraunacapturadepantalladelaconfiguración.

Estas son las cosas que sé

  • Las fuerzas están actuando en los cuatro lados del marco debido al campo magnético y la corriente
  • Podría tomar el valor de la corriente utilizando la ley de Ohms, y su valor es 4A.
  • Por lo tanto, puedo calcular la fuerza que actúa sobre el lado AB.

Encontré la dirección de la fuerza que actúa sobre AB como la dirección perpendicular a la que se dirige el campo magnético, y calculo la magnitud de la misma que se muestra a continuación

Estas son las cosas que encontré en esta pregunta. La respuesta correcta para esta pregunta es 2. ¿Pero cómo puede ser? Inicialmente elijo la respuesta 5 que es incorrecta.

¿Por qué estoy equivocado aquí? ¿Qué está pasando en esta configuración para reducir su peso? No puedo entender por qué mi respuesta es incorrecta, por eso hago esta pregunta aquí en este gran sitio web.

    

2 respuestas

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Debido a la orientación del símbolo de la batería ...

...podemosdecirquelacorrientefluyedeAaB...

Al utilizar la regla de la mano derecha , esto significa que la fuerza en el cable está baja ...

Silafuerzaenelcableeshaciaabajo,lafuerzacorrespondienteenelimándebeserhaciaarriba:contrarrestalagravedad,lalevantaylahaceparecermáslivianaalaescala.

Asíqueesodeberíaexplicarporquéterminasteconelsignoincorrecto.

Lacorrienteenelcablees...

corriente=voltaje/resistencia

current= 40 voltios / 10 ohms

actual = 4 amperios

La fuerza en el cable es ...

fuerza = corriente * longitud * campo magnético

force = (4 amperios) * (5 cm) * (1 tesla)

force = 200mN (millinewtons)

Mientras que una escala mide la fuerza (newtons), muestra gramos (unidades de masa). Hace la conversión asumiendo que la escala está en la tierra y que la masa es acelerada por la gravedad.

fuerza = masa * aceleración

La aceleración de la gravedad es la constante gravitatoria , generalmente escrita como "g" y tiene un valor de aproximadamente 6.673 × 10−11 Newtons (metros / kilogramos) ^ 2.

Si pones un peso de 1 gramo en una escala y la pantalla muestra "1 gramo", significa que hay una fuerza que empuja hacia abajo en la parte superior de la escala de ...

F = (1 gramo) * g

F = 9.807 mN (millinewtons)

En el experimento anterior, la corriente en el cable creó una fuerza de 200 milinewtons. Para encontrar el peso que una báscula podría leer cuando se le aplica una fuerza de 200 millinewtons ...

fuerza = masa * aceleración

masa = fuerza / aceleración

mass = (200 millinewtons ) / (g)

masa = 20.39 gramos

(Debido a la configuración del experimento, esta fuerza aumentaría y, por lo tanto, se restaría de la lectura inicial en la escala).

La escala en la imagen no tiene un punto decimal, por lo que probablemente esperen que redondees eso de 20.39 gramos a 20 gramos, pero creo que esta no es una gran respuesta ya que la escala podría ser diferente en 21 gramos si la inicial El peso había sido redondeado hacia abajo para su visualización.

Por ejemplo, si el imán pesara inicialmente 30.5 gramos, la escala lo redondearía y mostraría 31 gramos en la pantalla. Si luego encendías el interruptor, la fuerza ascendente creada por el campo magnético haría que el imán pareciera pesar 30.5-20.39 = 10.11. La escala redondearía el 10.11 a 10. En este caso, la lectura del saldo electrónico habría disminuido en 31-10 = 21 gramos, que no es una de las opciones dadas.

¡Deberías pedir que te devuelvan tu dinero! :)

    
respondido por el bigjosh
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La fuerza en el bucle es 0.2 N = Kg. m / s ^ 2 hacia abajo, pero el bucle está corregido .

El imán no es fijo , por lo que reaccionará a la fuerza en la dirección opuesta, hacia arriba.

La fuerza debida a la gravedad es de aproximadamente 10 N, por lo que una reducción de 0.2 N equivaldrá a una reducción de 20 g.

    
respondido por el Neomada

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