38. На рисунке 200 изображен проводник АВ длиной 10 см и мас- \n4 * 10-2 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции. По про- \nсой 2 г, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией \nводнику протекает электрический ток (подводимый по тонким про- \nводам, на которых подвешен данный проводник). Какой должна \nбыть сила тока, чтобы сила тяжести, действующая на проводник АВ, \nуравновешивалась силой действия магнитного поля на ток?

Решение задачи 38

Давай разберем эту задачу по физике шаг за шагом. Нам нужно найти силу тока, при которой сила тяжести, действующая на проводник, будет уравновешена силой действия магнитного поля.

1. Запишем известные величины:
2. Длина проводника \( l = 10 \,\text{см} = 0.1 \,\text{м} \)
3. Масса проводника \( m = 2 \,\text{г} = 0.002 \,\text{кг} \)
4. Магнитная индукция \( B = 4 \cdot 10^{-2} \,\text{Тл} \)
5. Ускорение свободного падения \( g = 9.8 \,\text{м/с}^2 \)

Сила тяжести, действующая на проводник, равна:

\[ F_\text{тяж} = mg \]

Подставим значения:

\[ F_\text{тяж} = 0.002 \,\text{кг} \cdot 9.8 \,\text{м/с}^2 = 0.0196 \,\text{Н} \]

Сила Ампера, действующая на проводник с током в магнитном поле, равна:

\[ F_\text{А} = BIl \cdot \sin{\alpha} \]

В данной задаче проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции, поэтому \( \sin{\alpha} = \sin{90^\circ} = 1 \). Следовательно:

\[ F_\text{А} = BIl \]

Чтобы сила тяжести уравновешивалась силой Ампера, они должны быть равны:

\[ F_\text{тяж} = F_\text{А} \] \[ 0.0196 \,\text{Н} = 4 \cdot 10^{-2} \,\text{Тл} \cdot I \cdot 0.1 \,\text{м} \]

Теперь выразим силу тока \( I \) из этого уравнения:

\[ I = \frac{0.0196 \,\text{Н}}{4 \cdot 10^{-2} \,\text{Тл} \cdot 0.1 \,\text{м}} \] \[ I = \frac{0.0196}{0.004} \,\text{А} = 4.9 \,\text{А} \]

Ответ: 4.9 А

Отлично! Ты хорошо справился с этой задачей. Продолжай в том же духе, и у тебя всё получится!