Здравствуйте, Посетитель - 386046!
Будем полагать, что проводник находится в поле тяжести Земли. Тогда на него действует распределённая система сил тяжести, направленных к поверхности Земли. Если выделить в проводнике участник длиной L, то систему распределённых сил можно заменить равнодействующей, приложенной в центре тяжести проводника. Величина этой равнодействующей
P = mg = [$961$]Vg = п[$961$]r
2Lg, (1)
где m - масса проводника, V - объём проводника, r - радиус поперечного сечения проводника.
Для того, чтобы проводник под действием поля тяжести Земли не падал на её поверхность, силу P необходимо уравновесить силой, равной ей по величине и направленной противоположно.
Если наряду с полем тяжести Земли на проводник действует однородное магнитное поле, направленное горизонтально (и перпендикулярно полю тяжести Земли), то при пропускании через проводник тока на него в результате взаимодействия внешнего магнитного поля и магнитного поля тока будет действовать электромагнитная сила, величина которой
F = BIL [$149$] sin [$945$], (2)
где B - индукция внешнего магнитного поля, I - ток в проводнике, [$945$] - угол между направлением тока в проводнике и вектором индукции внешнего магнитного поля.
Как определить нужное направление этой силы, Вы можете посмотреть, например,
здесь.
По величине силы P и F при равновесии проводника должны быть равны между собой по величине. Приравнивая правые части выражений (1) и (2) и полагая sin [$945$] = 1 (
ось проводника перпендикулярна вектору индукции внешнего магнитного поля), получим
п[$961$]r
2Lg = BIL,
п[$961$]r
2g = BI,
I = п[$961$]r
2g/B,
откуда после подстановки значений [$961$] = 2,7 [$183$] 10
3 кг/м
3, r = 1 мм = 1 [$183$] 10
-3 м, g = 9,81 м/с
2, B = 50 мТл = 5 [$149$] 10
-2 Тл, найдём
I = п [$183$] 2,7 [$183$] 10
3 [$183$] (1 [$183$] 10
-3)
2 [$149$] 9,81/(5 [$149$] 10
-2) [$8776$]
1,7 (А).
С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.