Задача 75414 Проводник с током 10 А и длиной 10 см...

654c1116a98a062a8f20d9a7

1/17/2024 2:51:26 PM

Проводник с током 10 А и длиной 10 см висит неподвижно в однородном магнитном поле. Линии индукции магнитного поля перпендикулярны проводнику. Масса проводника 5 г. Чему должен быть равен модуль вектора магнитной индукции, чтобы нити, на которых подвешен проводник, оказались ненатянутыми?

659945cf9ae5ec0932454245

1/18/2024 11:49:09 AM

★

Для того чтобы нити, на которых подвешен проводник, оказались ненатянутыми, необходимо, чтобы сила тяжести проводника была равна силе Лоренца, действующей на проводник в магнитном поле.

Сила тяжести проводника равна его массе умноженной на ускорение свободного падения:
F_тяж = m * g,

где m - масса проводника, g - ускорение свободного падения.

Сила Лоренца равна произведению силы тока на длину проводника и модуль вектора магнитной индукции:
F_Лор = I * L * B,

где I - сила тока, L - длина проводника, B - модуль вектора магнитной индукции.

Так как нити ненатянуты, то F_тяж = F_Лор:
m * g = I * L * B.

Из этого равенства можно выразить модуль вектора магнитной индукции:
B = (m * g) / (I * L).

Подставив значения: m = 5 г = 0.005 кг, I = 10 А, L = 10 см = 0.1 м, g = 9.8 м/с^2, получим:
B = (0.005 * 9.8) / (10 * 0.1) = 0.049 Н/А * м.

Ответ: модуль вектора магнитной индукции должен быть равен 0.049 Н/А * м.