Какой должен быть ток в проводнике, чтобы он находился в равновесии в горизонтальном магнитном поле индукцией 0,25

Эдуард

36

Для того чтобы проводник находился в равновесии в горизонтальном магнитном поле, необходимо, чтобы сила Лоренца, действующая на проводник, была равна нулю. Сила Лоренца определяется как \(F = BIL\sin(\theta)\), где:

\(F\) - сила Лоренца,
\(B\) - индукция магнитного поля,
\(I\) - ток в проводнике,
\(L\) - длина проводника,
\(\theta\) - угол между направлением магнитной индукции и проводником.

Так как проводник находится в равновесии, значит, сила Лоренца равна нулю, что приводит к уравнению:

\[BIL\sin(\theta) = 0\]

Угол \(\theta\) между магнитной индукцией и проводником равен 90 градусов, так как линии магнитной индукции перпендикулярны проводнику. Подставляя это значение в уравнение, получаем:

\[BIL\sin(90^\circ) = 0\]

Посколько \(\sin(90^\circ) = 1\), уравнение упрощается до \(BIL = 0\).

Теперь осталось выразить ток \(I\) из уравнения. Масса проводника дана в граммах, поэтому ее нужно перевести в килограммы: \(40 \, г = 0,04 \, кг\).

Теперь подставим значения индукции магнитного поля \(B = 0,25 \, Тл\), массы проводника \(m = 0,04 \, кг\) и длины проводника \(L = 10 \, см = 0,1 \, м\) в уравнение \(BIL = 0\) и найдем ток \(I\):

\[0,25 \cdot I \cdot 0,1 = 0\]

\[0,025I = 0\]

\[I = 0 \, А\]

Таким образом, чтобы проводник находился в равновесии в горизонтальном магнитном поле индукцией 0,25 Тл, необходимо, чтобы ток в проводнике был равен 0 Ампер.