Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длинной 12 см и массой m равна 30 А. Если поместить проводник в магнитное поле, то при некотором направлении вектора магнитной индукции, в случае когда индукции магнитного поля составляет 2,3 мТл, сила тяжести будет уравновешена силой Ампера.
Из условия известно, что сила тока I = 30 А, длина проводника L = 12 см = 0,12 м, и магнитная индукция B = 2,3 мТл = 2,3 * 10^(-3) Тл.
Сила Ампера определяется как F = BIL*sin(α), где α - угол между векторами B и I. Сила тяжести равна F = mg, где g - ускорение свободного падения.
При условии равновесия значит, что F_amp = F_grav:
BILsin(α) = mg
2,3 10^(-3) 30 0,12 sin(α) = m * g
Так как сила тяжести уравновешивается с силой Ампера, то m g = BIL, следовательно:
2,3 10^(-3) 30 0,12 = m g
m = 6,552 10^(-5) / g
Таким образом, масса проводника m связана с ускорением свободного падения g формулой m = 6,552 * 10^(-5) / g.