latex/problems/Serway_and_Jewett_4/problem22.16.tex

   1 \begin{problem*}{22.16}
   2 A wire $l = 2.80\U{m}$ in length carries a current of $I = 5.00\U{A}$
   3 in a region where a uniform magnetic field has a magnitude of $B =
   4 0.390\U{T}$.  Calculate the magnitude of the magnetic force on the
   5 wire assuming that the angle between the magnetic field and the
   6 current is
   7  \Part{a} $\theta_a = 60.0\dg$,
   8  \Part{b} $\theta_b = 90.0\dg$, and
   9  \Part{c} $\theta_c = 120\dg$.
  10 \end{problem*} % problem 22.16
  11
  12 \begin{solution}
  13 Using our formula for the force on a wire due to a uniform field we
  14 have
  15 \begin{align}
  16  \vect{F} &= I\vect{l}\times\vect{B} \\
  17  F &= IlB\sin\theta \;,
  18 \end{align}
  19 so just pluggging in
  20 \begin{align}
  21  F_a &= IlB\sin\theta_a = \ans{4.73\U{N}}\\
  22  F_b &= IlB\sin\theta_b = \ans{5.46\U{N}}\\
  23  F_c &= IlB\sin\theta_c = \ans{4.73\U{N}} \;.
  24 \end{align}
  25 \end{solution}