Прямий горизонтальний провідник масою 80 г і довжиною 0.2 м знаходиться в однорідному магнітному полі з індукцією 0.4 тл. При якій силі струму в провіднику сили Ампера врівноважити силу тяжіння? Вважайте g=10 м/с²
Прямий горизонтальний провідник масою 80 г і довжиною 0.2 м знаходиться в однорідному магнітному полі з індукцією 0.4 тл. При якій силі струму в провіднику сили Ампера врівноважити силу тяжіння? Вважайте g=10 м/с²
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
Сила тяжіння, що діє на провідник, може бути обчислена за формулою:
Fт = mg,
де m - маса провідника, g - прискорення вільного падіння.
Fт = 0.08 кг * 10 м/с² = 0.8 Н.
Сила, яка діє на провідник в магнітному полі, може бути обчислена за допомогою формули сили Лоренца:
Fм = qvB,
де q - елементарний заряд (відомий як заряд електрону), v - швидкість руху провідника, В - індукція магнітного поля.
Сили Ампера визначаються як: FА = qvB,
Сили Ампера повинні бути рівні силі тяжіння:
FА = Fт,
q v В = 0.8 Н.
Так як довжина провідника відома (0.2 м), можна виразити швидкість як v = L * I, де L - довжина провідника, I - сила струму.
Таким чином, q L I * В = 0.8 Н.
У даному випадку L = 0.2 м, В = 0.4 Тл, q = 1.6 * 10^-19 Кл.
Підставимо вираження для v в вираз:
1.6 10^-19 Кл 0.2 м I 0.4 Тл = 0.8 Н.
Остаточно, сила струму I дорівнює 0.8 Н / (0.4 Тл 0.2 м 1.6 * 10^-19 Кл) ≈ 25 А.