Дз по физике С1. Прямолинейный проводник длиной 10 см и массой 5 г подвешен горизонтально на двух невесомых нитях в однородном магнитном поле. Вектор магнитной индукции перпендикулярен проводнику и равен 0,2 Тл. Какой силы ток надо пропустить по проводнику, чтобы одна из нитей разорвалась? Нить выдерживает нагрузку 30 мН.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы нить разорвалась, необходимо, чтобы на проводник действовала сила гравитации больше, чем нить может выдержать.

Сила гравитации, действующая на проводник
Fг = m * g, где m - масса проводника, g - ускорение свободного падения

Fг = 0.005 кг * 9.8 м/с^2 = 0.049 Н

Сила, действующая на проводник из-за магнитного поля
Fм = I l B * sin(θ), где l - длина проводника, B - магнитная индукция, θ - угол между вектором магнитной индукции и проводником

Из условия задачи видно, что θ = 90 градусов, sin(90 градусов) = 1

Таким образом, Fм = I 0.1 м 0.2 Тл = 0.02 * I Н

Так как проводник находится в равновесии, то сумма этих сил должна быть равна нулю:

Fг - Fм =
0.049 - 0.02 I =
0.02 I = 0.04
I = 2.45 А

Таким образом, чтобы одна из нитей разорвалась, по проводнику надо пропустить ток силой 2.45 А.