Найдите длину проводника. Прямолинейный проводник массой 50 г с текущим в нем током I = 5 А находится в равновесии под действием двух сил - силы Ампера и силы тяжести. Магнитное поле перпендикулярно плоскости, в которой расположен проводник и составляет по величине 0,2 Тл, ускорение свободного падения равно 9,8 м/с2. Найдите длину проводника. Сделайте иллюстрацию к задаче, указав на рисунке направление магнитного поля. Выведите формулу для искомой величины, сопроводив свое решение комментариями, а затем получите численное значение

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим силы, действующие на проводник.

Сила Ампера, действующая на проводник, вычисляется по формуле:
[F_A = BIL = 0.2 \, Тл \cdot 5 \, А \cdot L \, м = 1 \, Л \cdot А \cdot L \, Н]

Сила тяжести, действующая на проводник, равна:
[F_G = m \cdot g = 0.05 \, кг \cdot 9.8 \, м/с^2 = 0.49 \, Н]

Так как проводник находится в равновесии, то сумма сил равна нулю:
[F_A + F_G = 0]
[1 \, Л \cdot А \cdot L \, Н + 0.49 \, Н = 0]
[1 \, Л \cdot А \cdot L \, Н = 0.49 \, Н]

Отсюда находим длину проводника:
[L = \frac{0.49 \, Н}{1 \, Л \cdot А} = 0.49 \, м]

Итак, длина проводника равна 0.49 метра.

Чтобы сделать иллюстрацию к задаче, изобразим проводник, направление тока вдоль проводника и направление магнитного поля в плоскости, перпендикулярной проводнику.

Итак, длина проводника равна 0.49 метра.