Câu 11 Một khung dây dân phẳng có dang là một tam giác vuông MNP (vuông tại M)góc MNP bằng 30^circ Đǎt khung dây vào trong từ trường đều Các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng của khung dây, có chiều đi vào trong mặt phẳng hình vẽ. Dòng điên trong khung đi theo chiều từ M đến N rồi đến P Biết lưc từ tác dung lên canh MN có đô lớn là 0,3N. Lực từ tác dụng lên canh NP có đô lớn và có góc hợp với lực từ tác dụng lên canh MN lần lưot là Chọn một đáp án đúng A ) 0,2sqrt (3)N và 120^circ B 0,2surd 3N 150^circ C 0,6surd 3N và 120^circ

Để giải quyết vấn đề này, chúng ta cần sử dụng các công thức liên quan đến lực từ tác động lên dây dẫn trong từ trường.<br /><br />1. **Tính lực từ tác động lên cạnh MN:**<br /><br /> Lực từ tác động lên một đoạn dây dẫn có chiều dài \( L \) trong từ trường đều có cường độ \( B \) được tính bằng công thức:<br /> \[<br /> F = I \cdot L \cdot B \cdot \sin(\theta)<br /> \]<br /> Trong đó:<br /> - \( I \) là cường độ dòng điện.<br /> - \( L \) là chiều dài của đoạn dây.<br /> - \( B \) là cường độ từ trường.<br /> - \( \theta \) là góc giữa dây dẫn và hướng của từ trường.<br /><br /> Theo đề bài, lực từ tác động lên cạnh MN là 0,3N. Vì dây dẫn vuông góc với từ trường (\(\theta = 90^\circ\)), nên \(\sin(90) = 1\). Do đó:<br /> \[<br /> F_{MN} = I \cdot L \cdot B \cdot 1 = 0,3N<br /> \]<br /><br />2. **Tính lực từ tác động lên cạnh NP:**<br /><br /> Giả sử chiều dài của cạnh NP cũng là \( L \) và góc giữa cạnh NP và hướng từ trường là \(\alpha\). Lực từ tác động lên cạnh NP sẽ là:<br /> \[<br /> F_{NP} = I \cdot L \cdot B \cdot \sin(\alpha)<br /> \]<br /><br /> Theo đề bài, lực từ tác động lên cạnh NP có độ lớn và có góc hợp với lực từ tác động lên cạnh MN lần lượt là \( \phi \). Ta có:<br /> \[<br /> F_{NP} = 0,2\sqrt{3}N<br /> \]<br /><br /> Vì tam giác MNP là tam giác vuông tại M và góc MNP là \( 30^\circ \), nên góc giữa NP và MN là \( 60^\circ \). Do đó, góc giữa NP và từ trường là \( 90^\circ - 60^\circ = 30^\circ \).<br /><br /> Sử dụng công thức lực từ:<br /> \[<br /> F_{NP} = I \cdot L \cdot B \cdot \sin(30^\circ) = 0,2\sqrt{3}N<br /> \]<br /><br /> Từ đó suy ra:<br /> \[<br /> I \cdot L \cdot B \cdot \frac{1}{2} = 0,2\sqrt{3}N<br /> \]<br /><br /> So sánh với lực từ trên cạnh MN:<br /> \[<br /> I \cdot L \cdot B \cdot 1 = 0,3N<br /> \]<br /><br /> Ta thấy rằng:<br /> \[<br /> 0,2\sqrt{3}N < 0,3N<br /> \]<br /><br /> Điều này cho thấy lực từ tác động lên cạnh NP nhỏ hơn lực từ tác động lên cạnh MN, và góc hợp giữa hai lực từ là \( 120^\circ \).<br /><br />Vậy, đáp án đúng là:<br />A) \( 0,2\sqrt{3}N \) và \( 120^\circ \).