При какой наименьшей величине тока одна из сторон квадратной рамки, массой 200 г и со стороной 20 см, перестает
При какой наименьшей величине тока одна из сторон квадратной рамки, массой 200 г и со стороной 20 см, перестает оказывать давление на поверхность при индукции магнитного поля, параллельной плоскости рамки, равной 4 Тл?
Летучий_Пиранья 48
Дано: масса рамки \(m = 200 \, \text{г}\), сторона рамки \(a = 20 \, \text{см}\).Мы должны найти минимальное значение тока, при котором одна из сторон рамки перестает оказывать давление на поверхность.
Давление, которое сторона квадратной рамки оказывает на поверхность, связано с силой, с которой магнитное поле действует на ток, текущий в сторонах рамки.
Для этого мы можем использовать формулу силы Лоренца:
\[F = BIL\sin(\theta)\]
Где:
\(F\) - сила, с которой магнитное поле действует на ток,
\(B\) - индукция магнитного поля,
\(I\) - ток,
\(L\) - длина провода, через который проходит ток,
\(\theta\) - угол между направлениями тока и магнитного поля.
Мы знаем, что сила должна быть нулевой, чтобы сторона рамки перестала оказывать давление на поверхность. Это значит, что сила Лоренца должна быть равна нулю.
\[BIL\sin(\theta) = 0\]
Так как \(\sin(\theta)\) является синусом угла, который будет нулевым только при \(\theta = 0\) или \(\theta = \pi\), то мы можем сказать, что ток перестанет оказывать давление на поверхность, когда ток будет параллельный или противоположный направлению магнитного поля.
То есть, \(I\) должно равняться нулю или индукция магнитного поля должна быть нулевой.
Так как нам нужно найти минимальное значение тока, при котором сторона рамки перестает оказывать давление на поверхность, мы можем сказать, что \(I = 0\).
Ответ: Для того чтобы одна из сторон квадратной рамки перестала оказывать давление на поверхность при параллельной плоскости равной \(B\), ток должен быть равен нулю.