Школы

Физика, решите задание .

проводник массой 10г и длиной 20 см подвешен в горизонтальном положении вертикальном магнитном поле с индукцией 0,25тл на какой угол в градусах от вертикали отклоняется нити, на которых подвешен проводник если по нему пропустить ток силой 2 ампер массой нити пренебречь
Эх... Опять на силу Ампера) Что ж вы никак одну формулу не выучите?)
Пусть угол отклонения от вертикали - a.
Горизонтально действует сила Ампера Fa:
Fax = J B L
Fay = 0
Вертикально вниз действует сила тяжести Fт.
Fтx = 0
Fтy = - m g
Ну и вдоль нити по направлению к подвесу действует сила натяжения нити T.
Tx = - T sin(a)
Ty = T cos(a)
Ну и проводник в целом покоится, поэтому ускорения нет, т. е. суммарная сила равна нулю:
Fa + Fт + T = 0
Или спроецировав на оси:
Fax + Fтx + Tx = J B L - T sin(a) = 0
Fay + Fтy + Ty = T cos(a) - m g = 0
Умножаем первое уравнение на cos(a), второе уравнение на sin(a) и складываем уравнения:
J B L cos(a) - m g sin(a) = 0
(Чтобы исключить неизвестную T) От сюда получаем:
tg(a) = J B L / (m g)
Если подставить числа, получается tg(a) = 1,02 (примерно)
a = 45,57 (гр) (примерно)
Ланочка Калачева
Ланочка Калачева
98 227
Лучший ответ
На проводник действуют 2 силы: а) горизонтальная "амперова" сила Fа, равная: Fа = B*l*I (1), где B = 0.25 Тл - индукция магнитного поля, l = 0.2 м - длина проводника, I = 2 А - сила тока в проводнике; б) вертикальная сила тяжести Fт, равная: Fт = m*g (2), где m = 0.01 кг - масса проводника, g ≈ 10 м/с2 - ускорение свободного падения. Векторы этих сил образуют катеты треугольника сил, а их геометрическая сумма - гипотенузу; эта сумма уравновешивается силой натяжения нитей, которая может быть направлена только вдоль нити; следовательно, нити отклонятся от вертикали под углом α = ATAN(Fа/Fт) = ATAN(B*l*I/m*g) = ATAN(0.25*0.2*2/0.01*10) = ATAN(1) = 45°
RA
Roza Allayarova
23 659