Question

Проводник массой 5 г и длиной 0,1 м находится в однородном магнитном поле, индукция которого 0,3 Тл. Проводник расположен перпендикулярно линиям индукции. Какой должна быть сила тока в проводнике, чтобы сила Ампера уравновесила силу тяжести, действующую на проводник?

Answer 1

Сила Ампера, действующая на проводник в магнитном поле, может быть определена с помощью формулы:

F = BIL

где F - сила Ампера, B - индукция магнитного поля, I - сила тока в проводнике, L - длина проводника.

Сила тяжести, действующая на проводник, может быть определена с помощью формулы:

F = mg

где F - сила тяжести, m - масса проводника, g - ускорение свободного падения (принимается равным около 9,8 м/с^2).

Чтобы сила Ампера уравновесила силу тяжести, необходимо, чтобы их значения были равными:

BIL = mg

Мы можем решить это уравнение относительно силы тока I:

I = (mg) / (BL)

Подставляя известные значения:

m = 5 г = 0,005 кг
g = 9,8 м/с^2
B = 0,3 Тл
L = 0,1 м

I = (0,005 кг * 9,8 м/с^2) / (0,3 Тл * 0,1 м)

Выполняя вычисления, получаем:

I ≈ 0,163 А

Таким образом, сила тока в проводнике должна быть около 0,163 А, чтобы сила Ампера уравновесила силу тяжести, действующую на проводник