Прямой проводник весом 0,1 Н подвешен горизонтально на двух тонких проводах. Центральная часть проводника длиной 0,5 м находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл (вектор магнитной индукции направлен вертикально). На какой угол от вертикали отклонятся провода, которые поддерживают проводник, если по нему пропустить ток 2 А?
Прямой проводник весом 0,1 Н подвешен горизонтально на двух тонких проводах. Центральная часть проводника длиной 0,5 м находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл (вектор магнитной индукции направлен вертикально). На какой угол от вертикали отклонятся провода, которые поддерживают проводник, если по нему пропустить ток 2 А?
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для начала найдем силу, действующую на проводник в магнитном поле:
F = I L B * sin(α),
где
F - сила,
I - сила тока,
L - длина проводника в магнитном поле,
B - индукция магнитного поля,
α - угол между направлением индукции магнитного поля и проводником.
F = 2 0,5 0,1 sin(α) = 0,1 sin(α) Н.
Силы натяжения проводов должны уравновесить эту силу, поэтому:
T sin(α) = 0,1 sin(α),
где
T - сила натяжения проводов.
Решим эту уравнение для T:
T = 0,1 Н.
Так как сумма всех горизонтальных сил на проводнике должна быть равна 0, то сумма сил T * cos(α) должна быть равна нулю. Подставим T = 0,1 Н и решим для α:
0,1 cos(α) + 0,1 cos(α) = 0,
0,2 * cos(α) = 0,
cos(α) = 0,
α = 90°.
Таким образом, провода, поддерживающие проводник, отклонятся на 90° от вертикали.