Дано:
- Сила тока I = 0,8 A
- Длина проводника l = 0,7 м
- Масса проводника m = 50 г = 0,05 кг
- Магнитная индукция B = 0,2 Тл
- Угловое отклонение проводника от вертикали
Найти: тангенс угла отклонения проводника от вертикали.
Решение:
1. Сила тяжести проводника:
Сила тяжести проводника, действующая вниз, равна:
F_т = m * g = 0,05 * 9,8 = 0,49 Н.
2. Сила Ампера (магнитная сила), действующая на проводник:
Магнитная сила, действующая на проводник, равна:
F_м = B * I * l.
Подставляем значения:
F_м = 0,2 * 0,8 * 0,7 = 0,112 Н.
3. Условия равновесия:
Проводник отклоняется под действием силы тяжести и магнитной силы. Эти силы находятся в равновесии, что означает, что силы будут сбалансированы вдоль вертикали и горизонтали. Угол отклонения проводника от вертикали будет такой, что тангенс этого угла равен отношению магнитной силы к силе тяжести.
Тангенс угла отклонения равен:
tg(θ) = F_м / F_т.
Подставляем значения:
tg(θ) = 0,112 / 0,49 ≈ 0,229.
Ответ: тангенс угла отклонения проводника от вертикали равен 0,229.