Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 895 б
- Dwayne_Johnson 865 б
Для решения задачи воспользуемся формулой для силы Лоренца:
$$
\vec F = q\vec v\times\vec B,
$$
где $q$ - заряд, $\vec v$ - скорость движения заряда, $\vec B$ - индукция магнитного поля.
Так как в проводнике течет ток, то можно считать, что в проводнике движутся заряды со скоростью $\vec v$. В нашем случае проводник неподвижен, поэтому будем считать, что заряды в нем движутся со скоростью, равной скорости электронов, т.е. $v = 1.6\times 10^{-19}\ м/с$.
Сила Лоренца, действующая на проводник, будет направлена вертикально вверх. Поэтому, чтобы уравновесить вес проводника, нужно подать на него силу, направленную вертикально вниз. Такая сила может быть создана электрическим током, протекающим через проводник.
Сила тока $I$ в проводнике связана с зарядом $q$ и скоростью $v$ следующим образом:
$$
I = \frac{q}{t}v,
$$
где $t$ - время, в течение которого заряд $q$ проходит через поперечное сечение проводника.
Так как проводник неподвижен, то сила Лоренца должна быть равна весу проводника:
$$
F = mg.
$$
Подставляя все известные значения, получаем:
$$
qvB = mg,
$$
$$
I = \frac{mg}{qv} = \frac{0.005 \cdot 9.8}{1.6\times 10^{-19} \cdot 0.2 \cdot 0.3} \approx 6.1\ А.
$$
Ответ: чтобы вес проводника стал равен нулю, необходимо пропустить через него ток силой около 6.1 А.
$$
\vec F = q\vec v\times\vec B,
$$
где $q$ - заряд, $\vec v$ - скорость движения заряда, $\vec B$ - индукция магнитного поля.
Так как в проводнике течет ток, то можно считать, что в проводнике движутся заряды со скоростью $\vec v$. В нашем случае проводник неподвижен, поэтому будем считать, что заряды в нем движутся со скоростью, равной скорости электронов, т.е. $v = 1.6\times 10^{-19}\ м/с$.
Сила Лоренца, действующая на проводник, будет направлена вертикально вверх. Поэтому, чтобы уравновесить вес проводника, нужно подать на него силу, направленную вертикально вниз. Такая сила может быть создана электрическим током, протекающим через проводник.
Сила тока $I$ в проводнике связана с зарядом $q$ и скоростью $v$ следующим образом:
$$
I = \frac{q}{t}v,
$$
где $t$ - время, в течение которого заряд $q$ проходит через поперечное сечение проводника.
Так как проводник неподвижен, то сила Лоренца должна быть равна весу проводника:
$$
F = mg.
$$
Подставляя все известные значения, получаем:
$$
qvB = mg,
$$
$$
I = \frac{mg}{qv} = \frac{0.005 \cdot 9.8}{1.6\times 10^{-19} \cdot 0.2 \cdot 0.3} \approx 6.1\ А.
$$
Ответ: чтобы вес проводника стал равен нулю, необходимо пропустить через него ток силой около 6.1 А.
0
·
Хороший ответ
23 апреля 2023 17:48
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
Чем уравнение волны отличается от уравнения колебаний осциллятора?...
При охлаждении столбика спирта в термометре 1. увеличивается среднее расстояние между молекулами спирта 2. увеличивается о...
Определите массу воздуха в классе размером 6х8х3 м при температуре 20(град)С и нормальном атмосферном давлении, молярную массу воздуха примите раравно...
Какой опыт показывает, как изменяется скорость тела при возникновении препятствия?...
Какое количество теплоты необходимо сообщить воде массой 1 кг, чтобы нагреть ее с 10 с до 60 с?...