3. Квадратная рамка с током массой 200 г со стороной, равной 20 см, лежит на горизонтальной поверхности. Индукция магнитного поля, равная 4 Тл, параллельна плоскости рамки. При какой минимальной силе тока одна из сторон рамки не давит на поверхность?

Дано:

• \(m=200\ \text{г}=0.2\ \text{кг}\);
• \(a=20\ \text{см}=0.2\ \text{м}\);
• \(B=4\ \text{Тл}\).

Магнитная сила действует на сторону рамки, перпендикулярную направлению магнитного поля:

\[F_{\text{м}}=BIl.\]

Чтобы одна сторона перестала давить на поверхность, момент магнитной силы относительно противоположной стороны должен уравновесить момент силы тяжести:

\[F_{\text{м}}a=mg\frac{a}{2}.\]

Отсюда:

\[F_{\text{м}}=\frac{mg}{2}.\]

Приравнивая магнитную силу, получаем:

\[BIl=\frac{mg}{2}.\]

Следовательно, минимальная сила тока равна

\[I=\frac{mg}{2Ba}=\frac{0.2\cdot 9.8}{2\cdot4\cdot0.2}\approx1.23\ \text{А}.\]

При принятом в школьных задачах приближении \(g=10\ \text{м/с}^2\):

\[I=\frac{0.2\cdot10}{2\cdot4\cdot0.2}=1.25\ \text{А}.\]

Ответ: \(I_{\min}\approx1.25\ \text{А}\) (или \(1.23\ \text{А}\) при \(g=9.8\ \text{м/с}^2\)).