При каком значении силы тока проходящего через проводник, нити отклоняются от вертикали? Индукция магнитного поля равна

При каком значении силы тока проходящего через проводник, нити отклоняются от вертикали? Индукция магнитного поля равна 1 Тл, ускорение свободного падения равно 10 м/с^2. Ответ выразите в амперах.
Черная_Роза_5350

Черная_Роза_5350

Чтобы определить при каком значении силы тока происходит отклонение нитей от вертикали, мы можем использовать закон Лоренца. Данный закон говорит о том, что на заряд, движущийся в магнитном поле, действует сила, направленная перпендикулярно к направлениям движения заряда и магнитного поля. Формула для расчета этой силы:

\[F = q \cdot v \cdot B\],

где \(F\) - сила, \(q\) - заряд, \(v\) - скорость заряженной частицы, а \(B\) - индукция магнитного поля.

В данной задаче нити будут отклоняться от вертикали, когда на них будет действовать гравитационная сила и магнитная сила, равные друг другу. Гравитационная сила на нить \(F_g\) рассчитывается по формуле:

\[F_g = m \cdot g\],

где \(m\) - масса нитей, а \(g\) - ускорение свободного падения.

Из условия задачи дано, что индукция магнитного поля \(B\) равна 1 Тл и ускорение свободного падения \(g\) равно 10 м/с^2.

Пусть сила тока \(I\) проходит через проводник. Заряд \(q\) на нитях будет равен \(q = I \cdot t\), где \(t\) - время, в течение которого ток проходит через нити.

Таким образом, мы можем записать равенство сил:

\[F_g = F\]

\[m \cdot g = q \cdot v \cdot B\]

Подставляя полученные выражения в уравнение, получим:

\[m \cdot g = (I \cdot t) \cdot v \cdot B\]

Теперь нам нужно выразить силу тока \(I\) в амперах. Для этого мы можем использовать формулу:

\[I = \frac{q}{t}\]

Подставим это выражение в наше уравнение и решим относительно \(I\):

\[m \cdot g = \left(\frac{q}{t}\right) \cdot v \cdot B\]

Избавимся от \(t\):

\[m \cdot g \cdot t = q \cdot v \cdot B\]

Теперь подставим значение заряда \(q = I \cdot t\):

\[m \cdot g \cdot t = (I \cdot t) \cdot v \cdot B\]

Сократим \(t\):

\[m \cdot g = I \cdot v \cdot B\]

Теперь разделим обе части уравнения на \(v \cdot B\):

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

Подставим известные значения:

\[I = \frac{m \cdot 10}{1 \cdot B}\]

Так как значение индукции магнитного поля \(B\) равно 1 Тл, получаем:

\[I = \frac{m \cdot 10}{1} = 10 \cdot m\]

Таким образом, сила тока, при которой нити отклоняются от вертикали, равна \(10 \cdot m\) амперам.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello