Question

В однородном магнитном поле с индукцией 0,04Тл находится прямой провод длиной 1м и массой 100г. Какой ток надо пропустить по проводнику чтобы он висел непадал?

Answer 1

Ответ:

25 A

Объяснение:

B=0.04 Тл    L=1 м    m=0.1 кг     I=?

===

m*g=I*B*L    (sina=1    a=90°)

I=m*g/(B*L)=0.1*10/(0.04*1)=25 A

============================

Answer 2

Чтобы проводник висел неподвижно в однородном магнитном поле, магнитная сила Лоренца, действующая на проводник, должна уравновесить силу тяжести, действующую вниз. Магнитная сила Лоренца определяется следующей формулой:

$F_{\text{маг}} = B \cdot I \cdot L,$

где: $F_{\text{маг}}$ - магнитная сила Лоренца, $B$ - индукция магнитного поля, $I$ - сила тока в проводнике, $L$ - длина проводника в магнитном поле.

Сила тяжести, действующая на проводник, равна:

$F_{\text{тяж}} = m \cdot g,$

где: $m$ - масса проводника, $g$ - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.81 м/с² на поверхности Земли).

Чтобы проводник висел неподвижно, магнитная сила Лоренца должна быть равна силе тяжести:

$B \cdot I \cdot L = m \cdot g.$

Теперь можем найти силу тока $I$:

$I = \frac{m \cdot g}{B \cdot L}.$

Подставим значения:

Масса проводника $m = 100$ г = $0.1$ кг, Ускорение свободного падения $g = 9.81$ м/с², Индукция магнитного поля $B = 0.04$ Тл, Длина проводника $L = 1$ м.

Теперь вычислим ток $I$:

$I = \frac{0.1 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с²}}{0.04 \, \text{Тл} \cdot 1 \, \text{м}}.$

$I = \frac{0.981 \, \text{кг} \cdot \text{м/с²}}{0.04 \, \text{Тл}}.$

$I = 24.525 \, \text{А}.$

Таким образом, чтобы проводник висел неподвижно в магнитном поле с индукцией 0.04 Тл, нужно пропустить ток силой приблизительно 24.525 А через проводник.