В вертикальном однородном магнитном поле на двух тонких нитях
подвешен горизонтальный проводник длиной 20 см и массой 20 г. Индукция магнитного поля равна 0,5 Тл. На какой угол от вертикали отклонятся нити, если по проводнику пропустить ток 2 А?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем силу тока, которая будет действовать на проводник в магнитном поле:
F = I l B * sin(α),
где F - сила, действующая на проводник, I - сила тока, l - длина проводника, B - индукция магнитного поля, α - угол между направлением тока и индукцией магнитного поля.

Подставляем известные значения:
F = 2 0,2 0,5 sin(α),
F = 0,2 N sin(α).

Сила тяжести проводника:
mg = 0,02 * 9,8 = 0,196 Н.

Сила натяжения нити:
T = mg * tg(α).

Так как проводник находится в равновесии, то сила натяжения нити должна равняться силе, действующей на проводник в магнитном поле:
0,196 tg(α) = 0,2 sin(α).

tg(α) = 0,2/(0,196 * sin(α)).

Решаем уравнение:
α = arctg(0,2/(0,196 * sin(α))).

Получаем значение угла α, на который отклонятся нити.