Question

проводник массой 10г и длиной 2см висит неподвижно в магнитном поле индукцией 4 Тл. Найти силу тока в проводнике

Answer 1

Задача решается так

 сила тяжести равен силе ампера

Fт = F

mg=BIL

I=mg/BL=10^-2*10/4*2*10^-2=1.25H

для заметок g=10m/c2

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Лоренца, который описывает силу, действующую на заряженную частицу в магнитном поле. Формула для силы Лоренца выглядит следующим образом:

\[ F = q \cdot (v \times B) \]

где: - \( F \) - сила, действующая на заряд (Ньютоны), - \( q \) - величина заряда (кол-во кулон), - \( v \) - скорость заряженной частицы (м/с), - \( B \) - индукция магнитного поля (Тесла).

Мы знаем, что проводник неподвижен, следовательно, его скорость равна нулю. Поскольку формула содержит произведение \(v\) и \(B\), и \(v\) равно нулю, сила Лоренца тоже будет равна нулю. Однако, если проводник висит в магнитном поле и находится в равновесии (не двигается), то на него действует сила тяжести и сила натяжения провода. Силу тяжести мы можем выразить как \(mg\), где \(m\) - масса проводника, \(g\) - ускорение свободного падения (приблизительно \(9.8 \, \text{м/с}^2\)).

Сила натяжения провода равна силе тяжести, и мы можем использовать ее для определения силы тока (\(I\)), так как сила тока в вертикально подвешенном проводнике равна силе тяжести:

\[ I = \frac{mg}{B} \]

Масса \(m\) дана в задаче как 10 г (0.01 кг), ускорение свободного падения \(g\) принимаем равным \(9.8 \, \text{м/с}^2\), и индукция магнитного поля \(B\) равна 4 Тл. Подставим известные значения в формулу:

\[ I = \frac{0.01 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2}{4 \, \text{Тл}} \]

Вычислим это:

\[ I = \frac{0.098 \, \text{Н}}{4 \, \text{Тл}} \approx 0.0245 \, \text{А} \]

Таким образом, сила тока в проводнике составляет примерно \(0.0245 \, \text{А}\).