Электроны движутся от катода к аноду (на рисунке слева направо). Вектора скорости v и магнитной индукции В перпендикулярны. Действующая сила Лоренца: Fл = e·V·B Направление силы Лоренца определяется правилом левой руки: если левую руку расположить так, чтобы составляющая магнитной индукции В, перпендикулярная скорости заряда, входила в ладонь, а четыре пальца были направлены по движению положительного заряда (против движения отрицательного), то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление действующей на заряд силы Лоренца.
Использование этого правила в данном случае дает направление силы вверх (для положительного заряда). Значит, электроны, как частицы заряженные отрицательно, будут смещаться вниз.
U = 5 кВ = 5*10³ В ρ = 2*10⁻⁸ Ом*м s = 10⁻⁶ м² R = 1,6 кОм = 1,6*10³ Ом P = 10 кВт = 10⁴ Вт L -?
Длина проводов - 2L Найдем силу тока P = I² * R => I = корень(P/R) Сопротивление проводов R₁ = ρ * 2*L / s Полное сопротивление цепи Rₓ = R + R₁ Rₓ = R + ρ * 2*L / s Вычислим полную мощность цепи Pₓ = I² * Rₓ Pₓ = (P/R) * (R + ρ * 2*L / s) = U² / R U² = P * (R + ρ * 2*L / s) R + ρ * 2*L / s = U² / P L = (U² / P - R)* s / (2*ρ) L = ((5*10³ В)² / 10⁴ Вт - 1,6*10³ Ом) * 10⁻⁶ м² / (2 * 2*10⁻⁸ Ом*м) = 22500 м = 22,5 км
Вектора скорости v и магнитной индукции В перпендикулярны. Действующая сила Лоренца:
Fл = e·V·B
Направление силы Лоренца определяется правилом левой руки: если левую руку расположить так, чтобы составляющая магнитной индукции В, перпендикулярная скорости заряда, входила в ладонь, а четыре пальца были направлены по движению положительного заряда (против движения отрицательного), то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление действующей на заряд силы Лоренца.
Использование этого правила в данном случае дает направление силы вверх (для положительного заряда). Значит, электроны, как частицы заряженные отрицательно, будут смещаться вниз.
ρ = 2*10⁻⁸ Ом*м
s = 10⁻⁶ м²
R = 1,6 кОм = 1,6*10³ Ом
P = 10 кВт = 10⁴ Вт
L -?
Длина проводов - 2L
Найдем силу тока P = I² * R => I = корень(P/R)
Сопротивление проводов R₁ = ρ * 2*L / s
Полное сопротивление цепи Rₓ = R + R₁
Rₓ = R + ρ * 2*L / s
Вычислим полную мощность цепи
Pₓ = I² * Rₓ
Pₓ = (P/R) * (R + ρ * 2*L / s) = U² / R
U² = P * (R + ρ * 2*L / s)
R + ρ * 2*L / s = U² / P
L = (U² / P - R)* s / (2*ρ)
L = ((5*10³ В)² / 10⁴ Вт - 1,6*10³ Ом) * 10⁻⁶ м² / (2 * 2*10⁻⁸ Ом*м) = 22500 м = 22,5 км