Question

Какой силы ток должен проходить через прямой проводник длиной 1 м и массой 100 г, который находится в горизонтальном положении, чтобы он завис в магнитном поле? Проводник расположен перпендикулярно магнитным линиям однородного магнитного поля с индукцией 2 Тл. g

Answer 1

100 г=0,1 кг
mg=IBℓ
I=mg/Bℓ=0,1•10/2•1=1/2=0,5 A

Answer 2

Для того чтобы проводник завис в магнитном поле, необходимо, чтобы сила тока, проходящего через него, создавала достаточную магнитную силу, чтобы противодействовать силе тяжести проводника.

Сначала найдем силу тяжести проводника:

F = m * g, где m - масса проводника, g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с^2).

F = 0.1 кг * 9.8 м/с^2 = 0.98 Н

Теперь найдем силу магнитного поля, которая должна противодействовать силе тяжести:

F = B * I * L * sin(θ), где B - индукция магнитного поля, I - сила тока, проходящего через проводник, L - длина проводника, θ - угол между направлением силы тока и магнитными линиями.

Так как проводник расположен перпендикулярно магнитным линиям, то sin(90°) = 1, и формула упрощается до:

F = B * I * L

Теперь найдем силу тока:

I = F / (B * L) = 0.98 Н / (2 Тл * 1 м) = 0.49 А

Таким образом, сила тока, проходящего через проводник, должна быть примерно 0.49 А, чтобы он мог зависнуть в горизонтальном положении в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл.