По потолку проходит провод с током 38,46 кА. Параллельно ему на полу на расстоянии 23,6 м проложен трос длиной 3485 см, но он не закреплен. Насколько большим должен быть ток в нижнем проводе, чтобы он начал возрастать под действием магнитного притяжения? Масса нижнего провода 1 кг. Дайте ответ в виде трехзначного числа. Если вы хотите написать 2,34·10-5, то напишите 2,34e-5. Подсказка: F=мг; g=9,81 м/с2.
это очень срочно !!!
П.С не забудьте перевести единицы измерения
Ответы
Для того чтобы определить насколько большим должен быть ток в нижнем проводе, чтобы он начал возрастать под действием магнитного поля, нужно вычислить силу магнитного поля, действующую на нижний провод, и уравновесить ее с весом провода.
Сила магнитного поля, действующая на провод, можно вычислить с помощью закона Био-Савара-Лапласа:
B = (μ0 * I) / (2 * π * r)
где:
μ0 - магнитная постоянная (4π * 10^-7 Вб/(А * м));
I - ток в верхнем проводе (38,46 кА = 38 460 А);
r - расстояние между проводами (23,6 м = 2360 см).
B = (4π * 10^-7 Вб/(А * м) * 38 460 А) / (2 * π * 2360 см)
B = 1,63 * 10^-3 Тл
Сила, действующая на нижний провод, равна произведению силы магнитного поля на ток и на длину провода:
F = B * I * L
где:
L - длина нижнего провода (3485 см = 34,85 м);
I - ток в нижнем проводе (неизвестная величина).
F = 1,63 * 10^-3 Тл * I * 34,85 м
Сила магнитного поля должна уравновеситься с силой тяжести нижнего провода:
F = m * g
где:
m - масса нижнего провода (1 кг);
g - ускорение свободного падения (9,81 м/с^2).
F = 1 кг * 9,81 м/с^2
F = 9,81 Н
Таким образом, мы можем приравнять эти две силы и решить уравнение для I:
1,63 * 10^-3 Тл * I * 34,85 м = 9,81 Н
I = 9,81 Н / (1,63 * 10^-3 Тл * 34,85 м)
I ≈ 170 А
Таким образом, чтобы нижний провод начал возрастать под действием магнитного поля, ток в нем должен быть не менее 170 А. Ответ: 170.