Question

горизонтально расположенный проводник длиной 8 см поместили в магнитное поле, таким образом, что сила тяжести, действующая на проводник уравновешена силой Ампера. индукция магнитного поля - 5мТл, сила тока в проводнике 15А. определите массу проводника

Answer 1

m*g=I*B*L

m=I*B*L/g=15*5*10^-3*0,08=0,6*10^-3 кг=0,6 г

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Био-Савара-Лапласа, который описывает магнитное поле вокруг прямого проводника с током. Формула для расчета магнитной индукции B на расстоянии r от проводника с током I выглядит следующим образом:

B = (μ₀ * I) / (2 * π * r),

где: B - магнитная индукция (в Теслах), μ₀ - магнитная постоянная (4π * 10^(-7) Тл * м/А), I - сила тока (в Амперах), r - расстояние от проводника до точки, где измеряется магнитная индукция (в метрах).

В данной задаче, сила тяжести, действующая на проводник, уравновешена силой Ампера, поэтому:

Fтяжести = Fампера,

где Fтяжести - сила тяжести, действующая на проводник, Fампера - сила Ампера, действующая на проводник.

Сила тяжести на проводнике определяется как:

Fтяжести = m * g,

где m - масса проводника (в килограммах), g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²).

Сила Ампера на проводнике определяется как:

Fампера = I * L * B,

где L - длина проводника (в метрах).

Условие задачи гласит, что сила тяжести уравновешена силой Ампера:

m * g = I * L * B.

Мы можем решить эту формулу и найти массу проводника:

m = (I * L * B) / g.

Теперь подставим известные значения:

I = 15 А, L = 8 см = 0.08 м, B = 5 мТл = 5 * 10^(-3) Тл, g = 9.8 м/с².

m = (15 * 0.08 * 5 * 10^(-3)) / 9.8 ≈ 0.0612 кг.

Таким образом, масса проводника составляет приблизительно 0.0612 кг.