На горизонтальных рельсах, расстояние между которыми l = 60 см, лежит стержень перпендикулярно им. Определить силу тока, который надо пропустить по стержню, чтобы он начал двигаться. Рельсы и стержень находятся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией B = 0.60 Тл. Масса стержня m = 0,5 кг, коэффициент трения стержня о рельсы µ = 0,1.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы стержень начал двигаться, необходимо преодолеть силу трения, действующую на него. Сила трения будет равна Fтр = µ m g, где µ - коэффициент трения, m - масса стержня, g - ускорение свободного падения.

Fтр = 0,1 0,5 9,8 = 0,49 Н

Также на стержень будет действовать сила Лоренца, равная Fм = B I l, где B - индукция магнитного поля, I - сила тока, протекающего по стержню, l - длина стержня.

Fм = 0,6 I 0,6 = 0,36 I Н

Для того чтобы стержень начал двигаться, сумма сил Лоренца и трения должна превышать нуль:

0,36 I - 0,49 = 0

0,36 I = 0,49

I = 0,49 / 0,36 = 1,36 А

Таким образом, сила тока, которую надо пропустить по стержню, чтобы он начал двигаться, равна 1,36 А.