Question

Прямой проводник длиной 20 см и массой 50 г подвешен на двух тонких нитях в магнитном поле с индукцией 0,5 Тл. По нему пропущен ток 5 А. Найти силу натяжения каждой нити. Линии магнитной индукции направлены к наблюдателю, ток в проводнике слева направо.

Answer 1

Для решения этой задачи, нам понадобятся две формулы: формула силы Лоренца и формула для определения силы натяжения нити.

1) Формула силы Лоренца (F):
F = B * I * l * sin(θ)

где:
F - сила Лоренца,
B - индукция магнитного поля,
I - сила тока,
l - длина проводника,
θ - угол между направлением тока и линиями магнитной индукции.

2) Формула для определения силы натяжения нити (T):
T = m * g

где:
T - сила натяжения нити,
m - масса проводника,
g - ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с²).

Теперь мы можем перейти к решению задачи:

1. Найдем силу Лоренца для каждой нити. У нас есть все необходимые значения, кроме угла θ.
Угол θ образуется между направлением тока в проводнике и линиями магнитной индукции. В данном случае, так как линии магнитной индукции направлены к наблюдателю, а ток в проводнике идет слева направо, то угол θ будет равен 0°.

Используем формулу силы Лоренца:
F = B * I * l * sin(θ)
F = 0.5 * 5 * 0.2 * sin(0°)
F = 0.5 * 5 * 0.2 * 0
F = 0

Сила Лоренца для каждой нити равна 0.

2. Теперь найдем силу натяжения каждой нити с помощью формулы:
T = m * g
T = 0.05 * 9.8
T = 0.49 Н

Сила натяжения каждой нити равна 0.49 Н.

Таким образом, сила натяжения каждой нити составляет 0.49 Н.