На поверхні столу знаходиться провідник масою 18г,паралельнотповерхні створено однорідне магнітне поле з індукцією 50мТл. Довжина провідника 20см. Якої сили струм треба пропустити по провіднику, щоб він почав підійматися над поверхнею столу?
Потрібне повне розв'язання задачі за правилами оформлення задач з фізики
Потрібне повне розв'язання задачі за правилами оформлення задач з фізики
Answers & Comments
Відповідь:
Пояснення:
Для розв'язання цієї задачі вам потрібно використовувати закон Лоренца, який визначає силу, що діє на провідник, коли в ньому протікає струм у магнітному полі. Формула для цієї сили виглядає так:
F = B * I * L * sin(θ)
Де:
- F - сила, що діє на провідник (вверх у вашому випадку),
- B - індукція магнітного поля (50 мТл),
- I - сила струму в провіднику (що ми намагаємося знайти),
- L - довжина провідника (0,2 метра або 20 см),
- θ - кут між напрямом струму і напрямом індукції магнітного поля (в даному випадку, провідник паралельний до поверхні столу, тобто sin(θ) = 1).
Ми хочемо знайти силу, при якій провідник починає підійматися. Це означає, що сила повинна бути рівною силі тяжіння провідника, яка залежить від його маси.
F = m * g
Де:
- m - маса провідника (18 г, або 0,018 кг),
- g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с²).
Тепер ми можемо встановити рівність обох сил та знайти силу струму (I):
B * I * L * sin(θ) = m * g
Підставимо відомі значення та знайдемо I:
(50 мТл) * I * (0,2 м) * 1 = (0,018 кг) * (9,8 м/с²)
I = (0,018 кг * 9,8 м/с²) / (50 мТл * 0,2 м)
I = (0,1764 кг·м/с²) / (0,01 Тл·м)
I = 17,64 Ампери (А)
Отже, щоб провідник почав підійматися над поверхнею столу, потрібно пропустити струм приблизно 17,64 Ампери.