Question

По горизонтальному проводу длиной 40 см и массой 4 г про-

ходит ток силой 2,5 А. Провод поместили в однородное магнитное

поле с индукцией 39 мТл. Определите ускорение свободного паде-

ния по данным задачи, если проводник висит, не падая.​

Answer 1

Для решения данной задачи мы будем использовать закон Лоренца, который гласит, что сила, действующая на проводник, помещенный в магнитное поле, равна произведению силы тока на длину проводника и на величину магнитного поля:

F = B * I * l,

где F - сила, действующая на проводник,
B - индукция магнитного поля,
I - сила тока,
l - длина проводника.

Сила, действующая на проводник в вертикальном направлении, будет равна силе тяжести, так как проводник висит без движения. Следовательно, мы можем установить равенство:

F = m * g,

где m - масса проводника,
g - ускорение свободного падения.

Теперь мы можем приравнять эти две силы и найти ускорение свободного падения:

B * I * l = m * g.

Используя данные из условия задачи (B = 39 мТл, I = 2,5 А, l = 40 см = 0,4 м, m = 4 г = 0,004 кг), подставим их в уравнение:

(39 * 10^(-3) Тл) * (2,5 А) * (0,4 м) = 0,004 кг * g.

Упрощая выражение, получаем:

\[3,9 * 2,5 * 4 = 0,004 * g,\]

\[31 = 0,004 * g.\]

Делим обе части уравнения на 0,004, чтобы выразить g:

g = 31 / 0,004 = 7750 \ м/с^2.

Получаем, что ускорение свободного падения по данным задачи равно 7750 м/с^2.