Question

Два горизонтальных прямых параллельных друг другу проводника расположены один над другим. Сила тока в каждом проводнике 21А. Верхний проводник можно считать бесконечно длинным. Нижний проводник имеет длину 3м и массу 10г. При каком расстоянии между проводниками сила их взаимодействия уравновешивает силу тяжести нижнего проводника?

Answer 1

Ответ:

B = (μ₀ * I) / (2πr)
B - магнитное поле в точке,

μ₀ - магнитная постоянная (примерно равна 4π x 10⁻⁷ Т·м/А),

I - сила тока в верхнем проводнике,

r - расстояние между проводниками
Сила магнитного взаимодействия между проводниками может быть выражена как:

F = B * I * L
F - сила магнитного взаимодействия,

B - магнитная индукция в точке, создаваемая верхним проводником,

I - сила тока в нижнем проводнике,

L - длина нижнего проводника.
Fг = m * g
Теперь подставим значения и уравнения:

(B * I * L) = (m * g)
Теперь мы можем выразить "B" из первого уравнения и подставить его во второе:

((μ₀ * I) / (2πr)) * I * L = m * g

Выражаем r:

r = (μ₀ * I² * L) / (2π * m * g)

r = ((4π x 10⁻⁷ Т·м/А) * (21 А)² * 3 м) / (2π * 0.01 кг * 9.81 м/с²),r ≈ 0.543 м

Объяснение: