Какова масса проводника, если он имеет длину 20см и пропускает ток 10А, а индукция магнитного поля, в которое помещен

Какова масса проводника, если он имеет длину 20см и пропускает ток 10А, а индукция магнитного поля, в которое помещен проводник, составляет 40 мтл? В данном случае сила тяжести равновесит силу Ампера.
Магический_Трюк

Магический_Трюк

Для решения данной задачи нужно воспользоваться законом Ампера и уравнением, описывающим силу Ампера. По закону Ампера, интеграл магнитного поля \(B\) по замкнутому контуру пропорционален силе тока \(I\) внутри этого контура. В данном случае, проводник является круговым контуром, так как у него имеется только длина и нет ширины или высоты. Сила Ампера описывается уравнением:

\[
F = I \cdot l \times B
\]

где \(F\) - сила, \(I\) - сила тока, \(l\) - длина проводника, \(B\) - индукция магнитного поля.

Мы знаем, что сила тяжести равновесит силе Ампера. То есть, масса проводника будет определяться по формуле:

\[
F_{\text{тяжести}} = F_{\text{Ампера}}
\]

Мы можем записать это уравнение следующим образом:

\[
m \cdot g = I \cdot l \times B
\]

где \(m\) - масса проводника, \(g\) - ускорение свободного падения на Земле.

Из полученного уравнения, мы можем выразить массу проводника \(m\):

\[
m = \frac{{I \cdot l \times B}}{{g}}
\]

Теперь подставим значения из условия задачи. Длина проводника \(l\) равна 20 см, что составляет 0.2 метров. Сила тока \(I\) равна 10 А, а индукция магнитного поля \(B\) равна 40 мТл. Ускорение свободного падения \(g\) принимается равным 9.8 м/с².

\[
m = \frac{{10 \, \text{А} \cdot 0.2 \, \text{м} \times 40 \, \text{мТл}}}{{9.8 \, \text{м/с²}}}
\]

После подстановки и вычисления получим:

\[
m \approx 0.816 \, \text{кг}
\]

Таким образом, масса проводника составит приблизительно 0.816 килограмма.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello