4. Прямолинейный проводник, расположенный горизонтально в однородном магнитном поле, находится в равновесии. Линии индукции магнитного поля перпендикулярны проводнику. Опре делите массу проводника длины 1 = 1,0 м, если по проводнику проходит электрический ток силы I = 2,4 А, а модуль индукции магнитного поля В = 49 мТл.

Дано:

$$l = 1,0 \text{ м}$$ $$I = 2,4 \text{ A}$$ $$B = 49 \text{ мТл} = 49 \cdot 10^{-3} \text{ Тл}$$ $$g = 9,8 \text{ м/с}^2$$

Найти: массу проводника $$m$$.

Решение:

Проводник находится в равновесии, следовательно, сила тяжести, действующая на проводник, уравновешивается силой Ампера:

$$F_A = F_{\text{тяж}}$$ $$B \cdot I \cdot l = m \cdot g$$ $$m = \frac{B \cdot I \cdot l}{g} = \frac{49 \cdot 10^{-3} \text{ Тл} \cdot 2,4 \text{ A} \cdot 1,0 \text{ м}}{9,8 \text{ м/с}^2} = \frac{0,1176}{9,8} \approx 0,012 \text{ кг} = 12 \text{ г}$$

Ответ: 12 г