Горизонтальный прямолинейный однородный проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции B горизонтального магнитного поля. При протекании через проводник тока I сила тяжести уравновешивается силой ампера. Плотность материала проводника p. Его поперечное сечение?
Для уравновешивания силы тяжести с силой Ампера, необходимо, чтобы магнитная сила, действующая на проводник, была равна силе тяжести.
Сила Ампера, действующая на проводник длиной l, может быть выражена как:
F_A = BIl
где B - магнитная индукция, I - сила тока, l - длина проводника.
Сила тяжести F_g, действующая на проводник массой m с плотностью p и объемом V, равна
F_g = pVg = pSl*g
где S - площадь поперечного сечения проводника, g - ускорение свободного падения.
Поскольку F_A = F_g, получаем:
BIl = pSl*g
S = BI/(pg)
Таким образом, поперечное сечение проводника равно BI/(pg).