Задача 8. Магнитная сила, действующая на горизонтально расположенный проводник, уравновешивает силу тяжести. Определите плотность материала проводника, если его объем 0,4 см³, а магнитная сила равна 0,034 Н.

Для решения данной задачи необходимо вспомнить, что плотность материала ($$\rho$$) определяется как отношение массы (m) к объему (V): $$\rho = \frac{m}{V}$$ В данном случае, магнитная сила уравновешивает силу тяжести, следовательно, они равны по величине: $$F_{магнитная} = F_{тяжести}$$ Сила тяжести определяется как: $$F_{тяжести} = mg$$ где g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²). Таким образом, $$F_{магнитная} = mg$$ Мы знаем магнитную силу (0.034 Н) и можем найти массу проводника: $$m = \frac{F_{магнитная}}{g} = \frac{0.034 \, Н}{9.8 \, м/с^2}$$ Вычислим массу: $$m \approx 0.00347 \, кг$$ Теперь, когда мы знаем массу и объем (0.4 см³), нужно перевести объем в м³, чтобы согласовать единицы измерения: $$V = 0.4 \, см^3 = 0.4 \times 10^{-6} \, м^3$$ Теперь можем вычислить плотность: $$\rho = \frac{0.00347 \, кг}{0.4 \times 10^{-6} \, м^3} = \frac{0.00347}{0.0000004} \, кг/м^3$$ $$\rho = 8675 \, кг/м^3$$ Таким образом, плотность материала проводника равна 8675 кг/м³. Развернутый ответ: Чтобы решить задачу, нужно понять, что магнитная сила, действующая на проводник, равна силе тяжести, действующей на него. Сила тяжести – это масса умноженная на ускорение свободного падения. Зная магнитную силу, можно найти массу проводника. Плотность – это масса деленная на объем. У нас есть объем в см³, его нужно перевести в м³, чтобы все единицы измерения соответствовали друг другу. После этого можно вычислить плотность.