一様な磁場の中に、磁場と垂直に長さ $0.40 \ m$ の導線が置かれ、$0.25 \ A$ の電流が流れています。磁束密度 $B$ が $5.0 \times 10^{-3} \ T$ のとき、導線が磁場から受ける力の大きさを求めます。答えは $ \Box \times 10^{-4} \ N$ の形で表し、有効数字は2桁とします。

1. 問題の内容

一様な磁場の中に、磁場と垂直に長さ $0.40 \ m$ の導線が置かれ、$0.25 \ A$ の電流が流れています。磁束密度 $B$ が $5.0 \times 10^{-3} \ T$ のとき、導線が磁場から受ける力の大きさを求めます。答えは $\Box \times 10^{-4} \ N$ の形で表し、有効数字は2桁とします。

2. 解き方の手順

導線が磁場から受ける力 $F$ は、次の式で表されます。

$F = I L B$

ここで、$I$ は電流、$L$ は導線の長さ、$B$ は磁束密度です。

問題で与えられた値を代入すると、

$F = 0.25 \ A \times 0.40 \ m \times 5.0 \times 10^{-3} \ T$

$F = 0.5 \times 10^{-3} \ N = 5.0 \times 10^{-4} \ N$

3. 最終的な答え

5.0