Определи, во сколько раз увеличится сила натяжения нити, на которой висит проводящий стержень длиной l = 3 м и массой m = 80 г, помещённый в магнитное поле (B = 1 мТл), если ток I = 6 А, текущий по стержню, изменит направление на противоположное (рис. 1). Массой нити пренебречь. (Ответ округли до десятых.)

Для решения этой задачи необходимо проанализировать силы, действующие на проводящий стержень, висящий на нити, в магнитном поле. 1. Определим силу тяжести, действующую на стержень: Сила тяжести ( F_g ) равна ( mg ), где ( m ) - масса стержня, а ( g ) - ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с²). [ F_g = mg = 0.08 ext{ кг} imes 9.8 ext{ м/с}^2 = 0.784 ext{ Н} ] 2. Определим силу Ампера, действующую на стержень: Сила Ампера ( F_A ) равна ( BIL ), где ( B ) - магнитная индукция, ( I ) - ток, и ( L ) - длина стержня. [ F_A = BIL = 1 imes 10^{-3} ext{ Тл} imes 6 ext{ А} imes 3 ext{ м} = 0.018 ext{ Н} ] 3. Сила натяжения нити до изменения направления тока: Когда ток течет в одном направлении, сила Ампера направлена вверх или вниз, в зависимости от направления тока и магнитного поля. Предположим, что сила Ампера направлена вниз. Тогда сила натяжения нити ( T_1 ) будет равна сумме силы тяжести и силы Ампера: [ T_1 = F_g + F_A = 0.784 ext{ Н} + 0.018 ext{ Н} = 0.802 ext{ Н} ] 4. Сила натяжения нити после изменения направления тока: Когда ток меняет направление, сила Ампера меняет свое направление на противоположное, то есть теперь направлена вверх. Тогда сила натяжения нити ( T_2 ) будет равна разности силы тяжести и силы Ампера: [ T_2 = F_g - F_A = 0.784 ext{ Н} - 0.018 ext{ Н} = 0.766 ext{ Н} ] 5. Определим, во сколько раз увеличится сила натяжения нити при изменении направления тока на противоположное: Чтобы определить, во сколько раз изменится сила натяжения нити, найдем отношение ( T_1 ) к ( T_2 ): [ rac{T_1}{T_2} = rac{0.802 ext{ Н}}{0.766 ext{ Н}} approx 1.046997 ] Округлим до десятых: 1.0 Ответ: 1.0