Какова сила натяжения каждой из нитей, если в горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл подвешен проводник длиной 20 см и массой 5 г, расположенный перпендикулярно линиям индукции, и через него проходит ток 10 А?

Физика 11 класс Электромагнетизм сила натяжения магнитное поле проводник индукция ток физика 11 класс Новый

Для решения задачи нам необходимо использовать закон Ампера, который описывает силу, действующую на проводник с током в магнитном поле. Формула для расчета магнитной силы, действующей на проводник, выглядит следующим образом:

F = B * I * L * sin(α)

Где:

• F - магнитная сила (в Ньютонах);
• B - индукция магнитного поля (в Теслах);
• I - сила тока (в Амперах);
• L - длина проводника (в метрах);
• α - угол между направлением тока и магнитным полем.

В данной задаче:

• Индукция магнитного поля, B = 0,1 Тл;
• Сила тока, I = 10 А;
• Длина проводника, L = 20 см = 0,2 м;
• Угол α = 90 градусов (так как проводник расположен перпендикулярно линиям индукции, sin(90°) = 1).

Теперь подставим все известные значения в формулу:

F = 0,1 Тл * 10 А * 0,2 м * sin(90°)

F = 0,1 * 10 * 0,2 * 1 = 0,2 Н

Теперь у нас есть сила, действующая на проводник, равная 0,2 Н. Эта сила направлена перпендикулярно к проводнику и будет уравновешена силой натяжения нитей, если проводник находится в равновесии.

Так как проводник подвешен и на него действуют две нити, то сила натяжения в каждой из них будет равна половине магнитной силы, если предположить, что нити симметрично распределяют нагрузку.

Следовательно, сила натяжения в каждой нити будет равна:

T = F / 2 = 0,2 Н / 2 = 0,1 Н

Таким образом, сила натяжения каждой из нитей составляет 0,1 Н.