Question

Прямий горизонтальний провідник масою 80 г і завдовжки 20 см міститься в горизонтальному однорідному магнітному полі з індукцією 400 мТл. При якій силі струму в провіднику сила Ампера зрівноважить силу тяжіння? Кут між провідником і вектором магнітної індукції 90⁰.
​

Answer 1

Ответ:

Сила Ампера уравновесит силу тяжести при силе тока в проводнике равным 10 А.

Объяснение:

Ровный горизонтальный проводник массой 80 г и длиной 20 см содержится в горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией 400 мТл. При какой силе тока в проводнике сила Ампера уравновесит силу тяжести? Угол между проводником и вектором магнитной индукции 90°.

Дано:

m = 80 г = 0,08 кг

L = 20 см = 0,2 м

B = 400 мТл = 0,4 Тл

α = 90°

​I - ?

​——————————————

Сила Ампера уравновесит силу тяжести, когда будет равна ей (и направлена противоположно):

$F_a = F_T$

$F_T = mg$

$F_a = B \, I \, L \, sin \alpha$

$B \, I \, L \, sin \alpha = mg \Longrightarrow \boxed{ I = \dfrac{mg}{B \, L \, sin \alpha}}$

Расчет:

I = 0,08 кг · 10 Н/кг / (0,4 Тл · 0,2 м · sin 90°) = 10 А