Стержень длиной 20 см подвешен на тонких проводах. На какую высоту подпрыгнет стержень, помещенный в магнитное поле с индукцией 5 Тл, направленное горизонтально, если через него пропустить ток 15 А в течение 1 мс. Масса стержня 100 г.
Условие кривое. То, что поле направлено горизонтально - хорошо! А еще лучше бы знать взаимное расположение стержня и направления вектора магнитной индукции и направление тока. От этого зависит результат! Стержень может подпрыгнуть, а может и попытаться нырнуть вниз, куда его не будет пускать подвеска.
В случае, если поле однородное, угол составляет 90 градусов, то :
Путь при равноускоренном движении:
Ускорение по второму закону Ньютона равно равнодействующей силе, деленной на массу:
(1)
t%5E2%7D%7B2m%7D)
(1*10%5E%7B-3%7D)%5E2%7D%7B2*0,1%7D%3D70*10%5E%7B-6%7D)
м
Однако, после окончания прохождения тока стержень продолжит движение по инерции. По сути - как тело брошенное вверх с начальной скоростью.
(2)
Далее все понятно. (1) умножите на t, получите скорость. Подставите ее в (2)
Искомая высота будет равна
Условие кривое. То, что поле направлено горизонтально - хорошо! А еще лучше бы знать взаимное расположение стержня и направления вектора магнитной индукции и направление тока. От этого зависит результат! Стержень может подпрыгнуть, а может и попытаться нырнуть вниз, куда его не будет пускать подвеска.
В случае, если поле однородное, угол составляет 90 градусов, то :
Путь при равноускоренном движении:
Ускорение по второму закону Ньютона равно равнодействующей силе, деленной на массу:
Однако, после окончания прохождения тока стержень продолжит движение по инерции. По сути - как тело брошенное вверх с начальной скоростью.
Искомая высота будет равна