Проводник массой m, подвешенный горизонтально на длинных невесомых проводах, помещен в однородное магнитное поле с индукцией, направленной вертикально. Когда по проводнику пустили ток силой I, он отклонился от вертикали на угол a. Определите по этим данным массу проводника.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения массы проводника воспользуемся равенством моментов.

Если проводник массой m подвешен горизонтально на длинных невесомых проводах и отклоняется от вертикали на угол α под действием магнитного поля, то на проводник будет действовать момент силы, равный магнитному моменту проводника в магнитном поле.

Момент силы, действующий на проводник в магнитном поле, равен
М = I B l * sinα,

где I - сила тока в проводнике, B - индукция магнитного поля, l - длина проводника, α - угол отклонения проводника от вертикали.

Магнитный момент проводника в магнитном поле находится по формуле
m = M * θ,

где m - масса проводника, θ - угловое ускорение, которое можно найти, поделив угловое отклонение проводника от вертикали на квадрат времени, за которое это отклонение произошло.

Из равенства моментов можно сделать следующее соотношение
mglsinα = I B l sinα.

Отсюда найдем массу проводника
m = I B l / g.

Таким образом, массу проводника можно определить, зная силу тока, индукцию магнитного поля, длину проводника и ускорение свободного падения.