Не забудьте написать дано.

В магнитном поле с индукцией 0,2 Тл горизонтально расположен проводник длиной 30 см перпендикулярно магнитным линиям. Масса проводника 5 г. При какой силе тока в проводнике его вес может стать равен нулю?

Физика 10 класс Электромагнитные явления магнитное поле индукция проводник Сила тока вес проводника физика задачи по физике равновесие сил Новый

Дано:

• Индукция магнитного поля (B) = 0,2 Тл
• Длина проводника (L) = 30 см = 0,3 м
• Масса проводника (m) = 5 г = 0,005 кг

Найти: силу тока (I), при которой вес проводника станет равным нулю.

Решение:

Когда проводник находится в магнитном поле и по нему протекает ток, на проводник действует магнитная сила, которая может уравновесить его вес. Вес проводника определяется по формуле:

F_вес = m * g

где g — ускорение свободного падения, приблизительно равное 9,81 м/с².

Сначала найдем вес проводника:

1. Вычисляем вес: F_вес = 0,005 кг * 9,81 м/с² = 0,04905 Н.

Теперь определим магнитную силу, действующую на проводник. Она рассчитывается по формуле:

F_магнит = B * I * L

где F_магнит — магнитная сила, B — индукция магнитного поля, I — сила тока, L — длина проводника.

Чтобы вес проводника стал равен нулю, магнитная сила должна уравновесить его вес:

F_магнит = F_вес

Подставим известные значения:

B * I * L = m * g

Теперь выразим I:

I = (m * g) / (B * L)

Подставим известные значения в формулу:

1. I = (0,005 кг * 9,81 м/с²) / (0,2 Тл * 0,3 м).
2. I = 0,04905 Н / 0,06 Тл·м = 0,8175 A.

Ответ: Сила тока, при которой вес проводника станет равен нулю, составляет примерно 0,82 A.