Question

Прямой горизонтальный проводник массой 80 г и длиной
0,2 м находится в однородном магнитном поле с индукцией
0,4 Тл (см. рисунок). При какой силе тока в проводнике сила Ампера
уравновесит силу притяжения? Считайте g = 10 м/с2

Answer 1

Ответ:

При силе тока 10 А в проводнике сила Ампера

уравновесит силу тяжести

Примечание:

Согласно рисунку проводник перпендикулярен векторам магнитного поля

Считаем, что в задачи имелась в виду сила тяжести, а не притяжения

Объяснение:

Дано:

$m =$ 0,08 кг

$l =$ 0,2 м

$B =$ 0,4 Тл

$g =$ 10 м/c²

$\alpha =$ 90°

Найти:

$I \ - \ ?$

----------------------------------------

Решение:

Модуль силы Ампера:

$F_{A} = BIl \sin \alpha$

Так как проводник находится в равновесии, то по законам статики сумма всех сил действующих на тело равна нулю.

$\overrightarrow{F_{A}} + m \vec{g} = 0$

$OY: - F_{A} + mg = 0 \Longrightarrow F_{A} = mg$

$BIl \sin \alpha = mg \Longrightarrow \boldsymbol{ \boxed{ I = \dfrac{mg}{Bl \sin \alpha} }}$ - сила тока

Расчеты:

$\boldsymbol I =$ (0,08 кг · 10 м/c²) / (0,4 Тл · 0,2 м · sin 90°) = 10 A

Ответ: $I =$ 10 A.