Проводник длиной 30 см расположен горизонтально. Какое значение должна иметь индукция магнитного поля, чтобы сила тяжести проводника массой 6 г уравновешивалась силой Ампера? По проводнику течет ток 5 А (принять g=10 м/кв.с)
Для решения этой задачи воспользуемся формулой для силы Ампера: [ F_{\text{А}} = B \cdot I \cdot l \cdot \sin(\alpha) ]
где ( F_{\text{А}} ) - сила Ампера, ( B ) - индукция магнитного поля, ( I ) - сила тока, ( l ) - длина проводника, ( \alpha ) - угол между направлением силы Ампера и направлением магнитного поля.
Так как проводник расположен горизонтально, то угол ( \alpha = 90^\circ ) и ( \sin(90^\circ) = 1 ). Подставляем известные значения: [ F_{\text{А}} = B \cdot 5 \cdot 0.3 \cdot 1 ]
Теперь найдем силу тяжести проводника: [ F_{\text{т}} = m \cdot g = 6 \cdot 10 ]
Для равновесия сил тяжести и Ампера: [ F{\text{А}} = F{\text{т}} ] [ B \cdot 5 \cdot 0.3 = 6 \cdot 10 ]
[ B = \frac{6 \cdot 10}{5 \cdot 0.3} ] [ B = 40 \text{ Тл} ]
Таким образом, индукция магнитного поля должна быть равной 40 Тл.
Ответ:
Индукция магнитного поля должна быть равна 40 Тл.
Для решения этой задачи воспользуемся формулой для силы Ампера:
[ F_{\text{А}} = B \cdot I \cdot l \cdot \sin(\alpha) ]
где
( F_{\text{А}} ) - сила Ампера,
( B ) - индукция магнитного поля,
( I ) - сила тока,
( l ) - длина проводника,
( \alpha ) - угол между направлением силы Ампера и направлением магнитного поля.
Так как проводник расположен горизонтально, то угол ( \alpha = 90^\circ ) и ( \sin(90^\circ) = 1 ). Подставляем известные значения:
[ F_{\text{А}} = B \cdot 5 \cdot 0.3 \cdot 1 ]
Теперь найдем силу тяжести проводника:
[ F_{\text{т}} = m \cdot g = 6 \cdot 10 ]
Для равновесия сил тяжести и Ампера:
[ F{\text{А}} = F{\text{т}} ]
[ B \cdot 5 \cdot 0.3 = 6 \cdot 10 ]
[ B = \frac{6 \cdot 10}{5 \cdot 0.3} ]
[ B = 40 \text{ Тл} ]
Таким образом, индукция магнитного поля должна быть равной 40 Тл.
Ответ: Индукция магнитного поля должна быть равна 40 Тл.