Ответы
Ответ:
Объяснение:Для знаходження магнітної індукції (B) у вертикальному магнітному полі, яке діє на горизонтальний провідник, можна використовувати закон Ампера. Закон Ампера стверджує, що сума проекцій магнітних полів на замкнену контурну довжину провідника дорівнює добутку струму, який проходить через контур, на магнітну константу (μ₀).
Математично, це виражається так:
B * L = μ₀ * I,
де:
B - магнітна індукція вертикального магнітного поля (що нас цікавить),
L - довжина провідника,
μ₀ - магнітна константа (приблизно 4π x 10^(-7) T·m/A),
I - сила струму, що протікає через провідник.
У вас дано:
L = 0.15 м (15 см = 0.15 м),
I = 4 А.
Ви також сказали, що сила Ампера, яка діє на провідник, вдвічі менша за силу тяжіння, тобто:
F_Amper = 2 * F_тяжіння.
Сила тяжіння (F_тяжіння) визначається як:
F_тяжіння = m * g,
де:
m - маса провідника (2 г = 0.002 кг),
g - прискорення вільного падіння (10 Н/кг).
Знаючи силу тяжіння, ми можемо знайти силу Ампера:
F_Amper = 2 * F_тяжіння = 2 * (0.002 кг * 10 Н/кг) = 0.04 Н.
Зараз ми маємо значення сили струму (I) і силу Ампера (F_Amper), і ми можемо використовувати закон Ампера для знаходження магнітної індукції (B):
B * L = μ₀ * I.
B * 0.15 м = 4π x 10^(-7) T·m/A * 0.04 Н.
B * 0.15 м = 1.2566 x 10^(-8) T·m.
B = (1.2566 x 10^(-8) T·m) / 0.15 м ≈ 8.377 x 10^(-8) T.
Таким чином, модуль магнітної індукції вертикального магнітного поля дорівнює близько 8.377 x 10^(-8) Тесла.