Как найти силу натяжения нитей(см)?
Проводящий стержень массой `m=15г` и длиной `l=20"см"` висит в горизонтальном положении на двух нитях, прикреплённых к концам стержня. Перпендикулярно стержню направлено горизонтальное однородное магнитное поле с индукцией `B=60"мТл"` (см. рисунок). Через стержень пропускают ток `I=7,5"А"`. Найдите силу натяжения каждой нити `T`, `g=10" м/с"^2`.
Ответы (2)
Если бы не было магнитного поля, то сила натяжения нитей была бы равна силе тяжести, действующей на стержень. Но в данном случае на стержень действует еще и сила Ампера. Ее направление определяем по правилу левой руки, сила Ампера направлена вертикально вниз, то есть так же как и сила тяжести. Значит 2Т=mg+Fa (две нити, поэтому 2Т). Значит Т= (mg+Fa)/2. mg=0,015*10=0,15 Н.
Fa=B*I*l=0,06*7,5*0,2=0,09 Н. Т=0,15+0,09=0,24 Н. Ответ: 0,24 ньютона.
Сила натяжения нитей будет определяться весом стержня и силой, действующей на него со стороны магнитного поля. Вес стержня понятно какой, и понятно куда направлен. Сила со стороны магнитного поля вычисляется по закону Ампера как Fм = I*B*L. Очевидно, что натяжение каждой нити будет численно равно половине от модуля векторной суммы веса и силы, создаваемой магнитным полем. Оная же определяется по теореме Пифагора.
ВКонтакте