БУДЬ ЛАСКА, ДОПОМОЖІТЬ сила струму в горизонтально розміщеному провіднику 5A, його довжина 30 см, а маса 3 г. Визначте індукцію магнітного поля у яке слід помістити цей провідник, щоб сила тяжіння врівноважувалася силою Ампера.

Ответ:

Спочатку визначимо силу тяжіння для провідника. Сила тяжіння (F) обчислюється за формулою:

F = m * g,

де m - маса провідника, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,81 м/с² на Землі).

m = 3 г = 0,003 кг (переведемо грами в кілограми).

F = 0,003 кг * 9,81 м/с² = 0,02943 Н (ньютонів).

За другим законом Ампера, сила Ампера (F_amp) між двома провідниками зі струмом обчислюється за формулою:

F_amp = (μ₀ * I1 * I2) / (2π * r),

де μ₀ - магнітна константа (пронумерована), I1 та I2 - сили струмів у двох провідниках, r - відстань між ними.

У вашому випадку I1 = I2 = 5 А і r = 30 см = 0,3 м.

F_amp = (4π × 10⁻⁷ Т·м/А² * 5 А * 5 А) / (2π * 0,3 м) = (4 × 10⁻⁷ Т·м² * 25 А²) / 0,6 м = 10⁻⁶ Т (1 мкТ).

Отже, щоб сила тяжіння врівноважувалася силою Ампера, індукція магнітного поля, в яке слід помістити провідник, повинна дорівнювати 1 мкТ (мікротесла).