В горизонтально расположенном проводнике длиной 16 см и массой 9 г сила тока равна 8 А. Чему равна индукция магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой, действующей на проводник со стороны магнитного поля? Вектор индукции магнитного поля перпендикулярен проводнику. Для вычислений используй g = 10 м/с². (Ответ округли до тысячных.)

Решение:

Для того чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера, необходимо, чтобы эти силы были равны по модулю и противоположны по направжению. Сила тяжести направлена вертикально вниз, поэтому сила Ампера должна быть направлена вертикально вверх.

Сила тяжести: \( F_{тяж} = mg \)

Сила Ампера: \( F_A = IBl \)

Приравниваем силы:

\( mg = IBl \)

Выражаем индукцию магнитного поля \( B \):

\[ B = \frac{mg}{Il} \]

Переводим единицы измерения в систему СИ:

• Масса: \( m = 9 \text{ г} = 0.009 \text{ кг} \)
• Длина: \( l = 16 \text{ см} = 0.16 \text{ м} \)

Подставляем значения:

\[ B = \frac{0.009 \text{ кг} \times 10 \text{ м/с}^2}{8 \text{ А} \times 0.16 \text{ м}} \]

\[ B = \frac{0.09}{1.28} \text{ Тл} \]

\[ B \approx 0.0703125 \text{ Тл} \]

Округляем до тысячных:

\[ B \approx 0.070 \text{ Тл} \]

Ответ: B = 0.070 Тл.