Лучшие помощники
- Megamozg 2170 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1685 б
- arkasha_bortnikov 775 б
- Dwayne_Johnson 755 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
Тело весом 8 Н погрузили в спирт. Утонет ли тело, если при этом оно вытеснило 0,5 л спирта?...
1. Какое количество теплоты затрачено на расплавление 1т железа, взятого при температуре 10 градусов ?...
Тело массой 1 кг, брошенное вертикально вверх от поверхности земли, достигло максимальной высоты 20 м. С какой по модулю скоростью двигалось тело на в...
Какой простой механизм применялся в египте при постройке пирамид...
постоянный магнит вводят в замкнутое алюминивое кольцо, подвешанное на тонком длинном подвесе. что произойдет с кольцом?...
Все предметы