Какова масса проводника, если его закрепили на двух тонких нерастяжимых невесомых нитях и поместили в однородное магнитное поле с вектором магнитной индукции B = 0,25 Тл? При пропускании тока силой I = 2 А проводник отклоняется от своего начального положения на угол α = 45°.
Марина
Для решения этой задачи, нам понадобится знание формулы, определяющей силу Лоренца, действующую на проводник, находящийся в магнитном поле:
\[
F = BIL\sin(\alpha)
\]
где:
- F - сила Лоренца,
- B - магнитная индукция,
- I - сила тока,
- L - длина проводника,
- \alpha - угол отклонения проводника.
Так как задача предполагает две нити, то мы можем предположить, что проводник является горизонтальным. Применяя закон синусов, мы можем выразить массу проводника через известные величины.
Используя формулу для силы Лоренца и зная, что сила Лоренца равна силе тяжести проводника, можем записать:
\[
mg = BIL\sin(\alpha)
\]
где:
- m - масса проводника,
- g - ускорение свободного падения (примем его равным 9,8 м/с²).
Теперь мы можем выразить массу проводника:
\[
m = \frac{{BIL\sin(\alpha)}}{g}
\]
Подставляя известные значения, получаем окончательный ответ:
\[
m = \frac{{0,25 \, \text{Тл} \cdot 2 \, \text{А} \cdot L \cdot \sin(\alpha)}}{9,8 \, \text{м/с²}}
\]
В решении данной задачи необходимо знать длину проводника, L, и угол отклонения, \alpha, чтобы получить конкретное числовое значение массы проводника.
\[
F = BIL\sin(\alpha)
\]
где:
- F - сила Лоренца,
- B - магнитная индукция,
- I - сила тока,
- L - длина проводника,
- \alpha - угол отклонения проводника.
Так как задача предполагает две нити, то мы можем предположить, что проводник является горизонтальным. Применяя закон синусов, мы можем выразить массу проводника через известные величины.
Используя формулу для силы Лоренца и зная, что сила Лоренца равна силе тяжести проводника, можем записать:
\[
mg = BIL\sin(\alpha)
\]
где:
- m - масса проводника,
- g - ускорение свободного падения (примем его равным 9,8 м/с²).
Теперь мы можем выразить массу проводника:
\[
m = \frac{{BIL\sin(\alpha)}}{g}
\]
Подставляя известные значения, получаем окончательный ответ:
\[
m = \frac{{0,25 \, \text{Тл} \cdot 2 \, \text{А} \cdot L \cdot \sin(\alpha)}}{9,8 \, \text{м/с²}}
\]
В решении данной задачи необходимо знать длину проводника, L, и угол отклонения, \alpha, чтобы получить конкретное числовое значение массы проводника.
Знаешь ответ?