Hình bên mô tả các đường dây cao áp thuộc hệ thống truyền tải điện quốc gia
25/28
Hình bên mô tả các đường dây cao áp thuộc hệ thống truyền tải điện quốc gia. Giả sử tại đây, vector cảm ứng từ của từ trường Trái Đất có độ lớn $B=5{,}0\cdot 10^{-5}\ \text{T}$ và có phương vuông góc với các đường dây. Trong một dây điện có dòng điện xoay chiều với cường độ $i=50\sqrt{2}\cos(100\pi t)\ (\text{A})$ chạy qua. Hỏi mỗi mét chiều dài của dây điện này chịu tác dụng của một lực từ cực đại do từ trường Trái Đất bằng bao nhiêu mN (làm tròn đến chữ số hàng phần mười)?
Lực từ tác dụng lên đoạn dây dài $l$ mang dòng $I$ trong từ trường đều:
\[
F = B\,I\,l\,\sin\alpha.
\]
Tại cực đại, $\alpha=90^\circ$, $I=I_0=50\sqrt{2}\ \text{A}$ và $l=1\ \text{m}$:
\[
F_{\max}=B\,I_0\,l=(5{,}0\cdot 10^{-5})(50\sqrt{2})\cdot 1
=25\sqrt{2}\cdot 10^{-4}\ \text{N}\approx 3{,}5\ \text{mN}.
\]