Провідник, кожен метр якого має масу 10 г, завис в однорідному магнітному полі перпендикулярно до його силових ліній. Визначте індукцію магнітного поля, коли сила струму в провіднику дорівнює 10 А. Вважайте, що g =10 м/с^2.​

Дано:

$m_1=0,01$ кг

$\alpha=90^{\circ}$

$I=10\;A$

$g=10$ $\frac{м}{с^2}$

Знайти:  $B$

На провідник зі струмом у магнітному полі будуть діяти сили:

1) сила тяжіння Р;   (донизу)

2) сила Ампера F;   (уверх)

Згідно умові, провідник висить, тобто перебуває у стані рівноваги. Згідно першому закону Ньютона, тіло рухається рівномірно прямолінійно або перебуває в стані спокою, якщо на нього не діють сили або дії  сил скомпенсовані.  

$F=P$       (1)

$F=IBL\sin\alpha$          (2)

де $I,\;B,\;L,\;\alpha$  -  відповідно сила струму, магнітна індукція, довжина провідника, кут між провідником і вектором магнітної індукції.

$P=mg$         (3)

де $P,\;m,\;g$ - відповідно сила тяжіння, маса провідника, прискорення земного тяжіння. 

(2)=(3)

$IBL\sin\alpha=mg$          (4)

$B=\frac{mg}{IL\sin\alpha}$          (5)

Формулу (5) можна переписати у вигляді:

$B=\frac{m}{L}*\frac{g}{I\sin\alpha}$           (6)

Перший дріб $\frac{m}{L}$  являє собою масу одного метра провідника.

$\frac{m}{L}=m_0$          (7)

Підставимо (7) у  (6)

$B=\frac{m_0g}{I\sin\alpha}$         (8)

$B=\frac{0,01*10}{10*\sin{90}^{\circ}}=0,01$  Тл

Відповідь:   індукція магнітного поля 0,01 тесла

Для життя сайту дуже важливі ваші коментарі і вподобайки. Підтримайте, ставте лайк, якщо допоміг. Не зрозуміли - запитуйте, поясню.  Потрібна допомога у розв'язанні задач з фізики - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com   Допоможу безкоштовно.