Проводник массой m, подвешенный горизонтально на длинных невесомых проводах, помещен в однородное магнитное поле с индукцией, направленной вертикально. Когда по проводнику пустили ток силой I, он отклонился от вертикали на угол a. Определите по этим данным массу проводника.

15 Апр 2021 в 19:40
80 +1
0
Ответы
1

Для определения массы проводника воспользуемся равенством моментов.

Если проводник массой m подвешен горизонтально на длинных невесомых проводах и отклоняется от вертикали на угол α под действием магнитного поля, то на проводник будет действовать момент силы, равный магнитному моменту проводника в магнитном поле.

Момент силы, действующий на проводник в магнитном поле, равен:
М = I B l * sinα,

где I - сила тока в проводнике, B - индукция магнитного поля, l - длина проводника, α - угол отклонения проводника от вертикали.

Магнитный момент проводника в магнитном поле находится по формуле:
m = M * θ,

где m - масса проводника, θ - угловое ускорение, которое можно найти, поделив угловое отклонение проводника от вертикали на квадрат времени, за которое это отклонение произошло.

Из равенства моментов можно сделать следующее соотношение:
mglsinα = I B l sinα.

Отсюда найдем массу проводника:
m = I B l / g.

Таким образом, массу проводника можно определить, зная силу тока, индукцию магнитного поля, длину проводника и ускорение свободного падения.

17 Апр 2024 в 19:06
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
Прямой эфир