Verified answer

Ответ:

Объяснение:

Провідник знаходиться в однорідному магнітному полі 50 мТл

Провідник має масу 18 г і довжину 20 см

Щоб провідник піднімався, магнітна сила, спрямована вгору, повинна врівноважити силу тяжіння, спрямовану вниз

Сила гравітації Fg = mg = (0,018 кг) (9,81 м/с^2) = 0,176 Н

Магнітна сила Fm = IlB

Встановлення Fm = Fg і розв’язання для струму I:

Fm = IlB

0,176 Н = (I)(0,2 м)(50 мТ)

I = 0,176 Н / (0,2 м * 50 мТ)

I = 1,76 А

Отже, сила струму, яку потрібно пропустити через провідник, щоб він піднявся, дорівнює 1,76 А.

Відповідь:Для розв'язання цієї задачі спершу розглянемо силу, яка діє на провідник у магнітному полі.

Сила Лоренца визначає силу, яка діє на провідник, коли в ньому протікає струм в умовах магнітного поля:

F = BILsin(θ),

де:

- F - сила, що діє на провідник,

- B - індукція магнітного поля (50 мТл або 0.05 Тл),

- I - сила струму через провідник (що нас цікавить),

- L - довжина провідника (20 см або 0.2 м),

- θ - кут між напрямом магнітного поля і напрямом струму. В цьому випадку вони паралельні, тобто θ = 0, і sin(0) = 0.

Отже, сила, яка діє на провідник в магнітному полі, дорівнює нулю:

F = 0.

Тепер розглянемо силу тяжіння, що діє на провідник:

Fтяжіння = mg,

де:

- Fтяжіння - сила тяжіння,

- m - маса провідника (18 г або 0.018 кг),

- g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.81 м/с² на поверхні Землі).

Підставимо значення маси і прискорення в цю формулу:

Fтяжіння = 0.018 кг * 9.81 м/с² = 0.176 Н.

Тепер ми знаємо, що сила тяжіння дорівнює 0.176 Н.

Щоб провідник почав підніматися над поверхнею столу, сила струму повинна перевищувати силу тяжіння:

I > Fтяжіння / (B * L).

Підставимо відомі значення:

I > (0.176 Н) / (0.05 Тл * 0.2 м).

Розрахуємо вираз у знаменнику:

I > (0.176 Н) / (0.01 Тл * м) = (17.6 / 0.01) А = 1760 Ампер.

Отже, щоб провідник почав підніматися над поверхнею столу в умовах заданого магнітного поля, потрібно пропустити струм не менше 1760 Ампер.

Пояснення: