В однородном вертикальном магнитном поле индукцией В=0,20 То на двух нитях горизонтально подвешен прямолинейный проводник длинной l=0,50 м и массой m=0,40 кг. Определить силу тока I в проводнике, если под действием силы Ампера в установившемся положении нити отклонились на угол a=30° от вертикали

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим силу тока I в проводнике.

Сила Ампера, действующая на проводник в вертикально направленном магнитном поле, выразим через индукцию магнитного поля B, силу тока I и длину проводника l:

F = BIl

Так как сила Ампера вызывает у проводника горизонтальное направление, то можно записать:

F = mgtg(a),

где m - масса проводника, g - ускорение свободного падения, a - угол отклонения нитей от вертикали.

Из этих двух равенств найдем силу тока I:

BIl = mgtg(a)

I = (mgtg(a)) / (B*l)

Подставляем известные значения:

m = 0,40 кг
g ≈ 9,81 м/c^2
a = 30° = π/6 рад
B = 0,20 Тл
l = 0,50 м

I = (0,40 9,81 tg(π/6)) / (0,20 * 0,50) ≈ 1,17 А

Ответ: сила тока в проводнике равна примерно 1,17 А.