Какова сила тока в проводнике массой 50 г и длиной 20 см, который висит на двух нитях и находится в равновесии в магнитном поле с индукцией 0.5 Тл, если после того, как по нему пустили ток, сила натяжения нити увеличилась в 2 раза?

Физика 8 класс Электрический ток и магнитное поле Сила тока проводник магнитное поле индукция равновесие натяжение нити физика 8 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно учитывать несколько факторов, таких как сила натяжения, сила тяжести и магнитная сила, действующая на проводник с током.

Давайте разберемся по шагам:

1. Определим силу тяжести (Fg):
• Сила тяжести рассчитывается по формуле: Fg = m * g, где:
• m - масса проводника, равная 50 г (или 0,05 кг),
• g - ускорение свободного падения, примерно 9,81 м/с².
• Подставляем значения: Fg = 0,05 кг * 9,81 м/с² = 0,4905 Н.
2. Определим новую силу натяжения (T):
• Согласно условию задачи, после включения тока сила натяжения увеличилась в 2 раза.
• Изначально сила натяжения равнялась силе тяжести: T1 = Fg = 0,4905 Н.
• Теперь новая сила натяжения: T2 = 2 * T1 = 2 * 0,4905 Н = 0,981 Н.
3. Определим магнитную силу (Fm):
• Когда проводник находится в равновесии, сумма всех сил должна равняться нулю. Таким образом, мы можем записать уравнение:
• T2 - Fg - Fm = 0.
• Отсюда следует, что магнитная сила Fm = T2 - Fg = 0,981 Н - 0,4905 Н = 0,4905 Н.
4. Используем формулу для магнитной силы:
• Магнитная сила, действующая на проводник с током, рассчитывается по формуле: Fm = B * I * L, где:
• B - магнитная индукция (в данном случае 0,5 Тл),
• I - сила тока (это то, что мы ищем),
• L - длина проводника (20 см или 0,2 м).
5. Подставим известные значения в формулу:
• 0,4905 Н = 0,5 Тл * I * 0,2 м.
• Теперь решим уравнение для I:
• I = 0,4905 Н / (0,5 Тл * 0,2 м) = 0,4905 Н / 0,1 Тл·м = 4,905 А.

Ответ: Сила тока в проводнике составляет примерно 4,905 А.