В однорідному магнітному полі на тонких вертикальних дротинках однакової довжини підвішено прямолінійний провідник масою
10 г i завдовжки 1-30 см. Індукція поля в 0,25 Тл спрямована вертикально. Провідником тече струм силою І 2 А. На який кут від вертикалі відхиляються дротини, які підтримують провідник? Масами
дротинок знехтувати.
l=20 см=0,2 м
b=20 см=0,2 м
h=25 см =0,25 м
р (воды)= 1000 кг/м²
g=10 м/с²
p (железа)=7800 кг/м²
Найти: F=? Н
Решение
Сила, которую нужно приложить, чтобы удержать железную деталь в воде, равна разности силы тяжести и Архимедовой (выталкивающей) силы.
На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости (Закон Архимеда). Выталкивающая сила равна:
FА= рgV, где
р — плотность жидкости (плотность воды 1000 кг/м2),
g — ускорение свободного падения (10 м/с2),
V — объём погружённого тела.
V железной детали = (длина*ширину*высоту)=l*b*h=0,2*0,2*0,25=0, 01 м³ FА= рgV=1000*10*0,01=100 (Н)
F тяжести= mg, где
m- масса тела,
g – ускорение свободного падения
F т= P=p*V=7800*0,01=78 (Н)
Сила, которую нужно приложить, чтобы удержать железную деталь в воде: F=FА-Fт = 100-78=22 (Н)
ответ: F=22 Ньютона