Какой угол отклонения от вертикали будет у нитей, если в горизонтально подвешенном проводнике длиной 0,20 м и массой 20,4 г, находящемся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией 0,50 Тл, течет ток силой 2,0 А?

Физика 11 класс Электромагнитные явления угол отклонения вертикаль горизонтально подвешенный проводник длина 0,20 м масса 20,4 г магнитное поле индукция 0,50 Тл ток 2,0 А физика 11 класс задачи по физике магнитная сила формулы физики Новый

Чтобы найти угол отклонения нитей проводника в магнитном поле, нам нужно рассмотреть силы, действующие на проводник.

1. Сила, действующая на проводник в магнитном поле: При наличии тока в проводнике, который находится в магнитном поле, на него действует сила, называемая магнитной силой. Она рассчитывается по формуле:

F = B * I * L * sin(θ)

где:

• F - магнитная сила;
• B - индукция магнитного поля (0,50 Тл);
• I - сила тока (2,0 А);
• L - длина проводника (0,20 м);
• θ - угол между направлением тока и магнитным полем.

2. Сила тяжести: Проводник также подвержен действию силы тяжести, которая рассчитывается по формуле:

F_g = m * g

где:

• m - масса проводника (20,4 г = 0,0204 кг);
• g - ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с²).

3. Рассчитаем силу тяжести:

F_g = 0,0204 кг * 9,81 м/с² = 0,2004 Н.

4. Теперь рассчитаем магнитную силу: Для этого подставим известные значения в формулу:

F = B * I * L = 0,50 Тл * 2,0 А * 0,20 м = 0,20 Н.

5. Сравним силы: Мы видим, что магнитная сила (0,20 Н) равна силе тяжести (0,2004 Н). Это означает, что проводник находится в равновесии и отклоняется от вертикали под углом.

6. Определим угол отклонения: В данном случае, так как силы равны, угол отклонения будет равен 45 градусам, так как магнитная сила и сила тяжести действуют под одинаковым углом к вертикали.

7. Ответ: Угол отклонения от вертикали у нитей проводника будет равен 45 градусов.