Проводникдлиной 10 см располагается горизонтально и перпендикулярно линияммагнитного поля с индукцией 1 мТл так, что сила тяжести уравновешиваетсямагнитной силой. Напряжение на концах проводника 100 В, его удельноесопротивление 10^‑5 Ом×м.Чему равна плотность (в г/см3) материалаэтого проводника? g = 10 м/с2.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи, сначала найдем силу магнитного поля, действующую на проводник.
F = BILsin(θ), где B - индукция магнитного поля, I - сила тока в проводнике, L - длина проводника, θ - угол между направлением тока и магнитного поля.

Так как сила тяжести уравновешивается магнитной силой, то F = mg, где m - масса проводника, g - ускорение свободного падения.

Подставляем значения и получаем: BILsin(90°) = mg,
110^(-3)I0.1 = m10
0.1*I = 10m

Также мы знаем, что напряжение на концах проводника равно работе тока, т.е. U = RI, где R - сопротивление проводника. Разделим обе стороны на длину проводника, получим U/L = ρ, или плотность тока равна удельному сопротивлению проводника.

Таким образом, 100/0.1 = 10^(-5), откуда I = 10^4 А.

Подставляем это значение в уравнение F = mg и получаем: 0.1*10^4 = 10m, откуда m = 0.01 кг.

Теперь найдем объем проводника, зная его плотность: ρ = m/V, V = m/ρ = 0.01/(10^(-5)) = 10^(-3) м^3.

И, наконец, выразим плотность материала проводника в г/см^3: 0.01/10^(-3) = 10 г/см^3.

Итак, плотность материала проводника равна 10 г/см^3.