Дано:
Длина стержня L = 0,6 м (расстояние между рельсами)
Масса стержня m = 0,5 кг
Коэффициент трения µ = 0,1
Индукция магнитного поля B = 0,6 Тл
Найти:
Силу тока I, при которой стержень начнет движение.
Решение:
1. Сначала найдем силу тяжести, действующую на стержень:
F_t = m * g
где g = 9,81 м/с² (ускорение свободного падения).
F_t = 0,5 кг * 9,81 м/с² = 4,905 Н
2. Теперь найдем силу трения, которая будет противодействовать движению стержня:
F_тр = µ * F_t
F_тр = 0,1 * 4,905 Н = 0,4905 Н
3. Для того чтобы стержень начал двигаться, сила Ампера должна быть равна силе трения:
F_a = B * I * L
4. Приравняем силу Ампера к силе трения:
B * I * L = F_тр
5. Подставим известные значения:
0,6 Тл * I * 0,6 м = 0,4905 Н
6. Решим уравнение относительно I:
I = 0,4905 Н / (0,6 Тл * 0,6 м)
I = 0,4905 Н / 0,36 Тл*м
I = 1,3625 А
Ответ:
Сила тока, необходимая для того, чтобы стержень начал двигаться, составляет примерно 1,36 А.