Question

Срочно!! 50б з рішенням!!!У горизонтальному провіднику завдовжки 20 см і масою 2 г тече струм силою 5 А. Визнач модуль і напрямок магнітної індукції горизонтального однорідного магнітного поля, у якому перебуває провідник, якщо сила Ампера, що діє на провідник, напрямлена протилежно силi тяжіння та вдвічі менша за неї. Уважай, що g =10 Н/КГ​

Answer 1

Ответ:

Сила Ампера, що діє на провідник, викликає магнітну силу М, яка балансує силу тяжіння провідника. Запишемо рівняння рівноваги:

М = m * g = F,

де М - магнітна сила, m - маса провідника, g - прискорення вільного падіння, F - сила Ампера.

Оскільки сила Ампера вдвічі менша за силу тяжіння, то F = 2 * М.

Тоді 2 * М = m * g.

Підставляючи вираз для магнітної сили М, отримаємо:

2 * B * I * l = m * g,

де B - магнітна індукція, I - сила струму, l - довжина провідника.

За умовою задачі, m = 2 г = 0.002 кг, I = 5 А і l = 20 см = 0.2 м.

Також відомо, що g = 10 Н/КГ = 10 м/с².

Підставляючи відомі значення в рівняння, отримаємо:

2 * B * 5 * 0.2 = 0.002 * 10,

B = (0.002 * 10) / (2 * 5 * 0.2) = 0.01 Тл.

Таким чином, модуль магнітної індукції горизонтального однорідного магнітного поля дорівнює 0.01 Тл.

Оскільки сила Ампера напрямлена протилежно силі тяжіння, то напрямок магнітної індукції від провідника до магнітного поля.

Answer 2

Спершу розглянемо силу Ампера, яка діє на провідник, та визначимо магнітне поле. Сила Ампера на провідникі дорівнює:

$F_A = BIL,$

де:

• $F_A$ - сила Ампера (в даному випадку, вдвічі менша за силу тяжіння),
• $B$ - модуль магнітної індукції,
• $I$ - сила струму (5 Ампер),
• $L$ - довжина провідника (20 см або 0.2 метра).

Ми знаємо, що $F_A$ вдвічі менша за силу тяжіння, тобто:

$F_A = \frac{1}{2}mg,$

де:

• $m$ - маса провідника (2 грами або 0.002 кілограма),
• $g$ - прискорення вільного падіння (10 Н/кг).

Тепер можемо виразити модуль магнітної індукції $B$:

$B = \frac{F_A}{IL} = \frac{\frac{1}{2}mg}{I \cdot 0.2}.$

Підставляючи відомі значення, отримуємо:

$B = \frac{\frac{1}{2} \cdot 0.002 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{Н/кг}}{5 \, \text{А} \cdot 0.2 \, \text{м}}.$

Обчислюючи це вираз, отримуємо модуль магнітної індукції $B$.