Прямий горизонтальний провідник масою 80 г і завдовжки 20 см міститься в горизонтальному однорідному магнітному полі з індукцією 400 мТл. При якій силі струму в провіднику сила Ампера зрівноважить силу тяжіння? Кут між провідником і вектором магнітної індукції 90⁰.
Answers & Comments
Ответ:
Сила Ампера уравновесит силу тяжести при силе тока в проводнике равным 10 А.
Объяснение:
Ровный горизонтальный проводник массой 80 г и длиной 20 см содержится в горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией 400 мТл. При какой силе тока в проводнике сила Ампера уравновесит силу тяжести? Угол между проводником и вектором магнитной индукции 90°.
Дано:
m = 80 г = 0,08 кг
L = 20 см = 0,2 м
B = 400 мТл = 0,4 Тл
α = 90°
I - ?
——————————————
Сила Ампера уравновесит силу тяжести, когда будет равна ей (и направлена противоположно):
[tex]F_a = F_T[/tex]
[tex]F_T = mg[/tex]
[tex]F_a = B \, I \, L \, sin \alpha[/tex]
[tex]B \, I \, L \, sin \alpha = mg \Longrightarrow \boxed{ I = \dfrac{mg}{B \, L \, sin \alpha}}[/tex]
Расчет:
I = 0,08 кг · 10 Н/кг / (0,4 Тл · 0,2 м · sin 90°) = 10 А