Какова сила натяжения нитей, когда по проводнику течет ток силой 6А, если проводник массой 10 г висит на тонких легких

  • 59
Какова сила натяжения нитей, когда по проводнику течет ток силой 6А, если проводник массой 10 г висит на тонких легких нитях длиной 20 см в однородном магнитном поле с индукцией 30 мТл, направление которого показано на рисунке?
Лаки
7
Хорошо, чтобы решить эту задачу, мы можем применить закон Лоренца, который говорит о силе, действующей на проводник с током, находящийся в магнитном поле. Формула для расчета силы Лоренца выглядит так:

\[F = BIL\sin(\theta)\]

где \(F\) - сила, \(B\) - индукция магнитного поля, \(I\) - сила тока, \(L\) - длина проводника, а \(\theta\) - угол между направлением тока и магнитным полем.

В данной задаче, мы знаем следующие значения:

Сила тока (\(I\)) = 6 А,
Масса проводника (\(m\)) = 10 г,
Длина нитей (\(L\)) = 20 см,
Индукция магнитного поля (\(B\)) = 30 мТл.

Сначала, чтобы найти силу натяжения нитей (\(F\)), мы должны рассчитать величину силы Лоренца с помощью данной формулы.

1. Используя \(F = BIL\sin(\theta)\), подставим известные значения:
\[F = (30\,мТл)(6\,А)(0,2\,м)\sin(180^\circ)\]

2. Приведем величину индукции магнитного поля к СИ-единицам:
\[1 Тл = 10^4 мТл,\]
\[\Rightarrow 30 мТл = 30 \times 10^{-3} Тл\]

3. Рассчитаем значение синуса угла:
\[\sin(180^\circ) = 0\]
т.к. \(\sin(180^\circ) = 0\), значит \(\sin(180^\circ)\) равно 0.

4. Подставим все значения в формулу:
\[F = (30 \times 10^{-3} Тл)(6 А)(0,2 м)(0)\]

5. Выполним несложные вычисления:
\[F = 0\, Н.\]

Сила натяжения нитей (\(F\)) равна нулю.

Итак, сила натяжения нитей будет равна нулю при таких условиях, что является ожидаемым, поскольку нить не испытывает никакой силы при таких параметрах.