Упр.60.12 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 9 класс, Просвещение: Чему равно максимальное значение силы Ампера, действующей на прямой провод длиной 5 м, в котором сила постоянного тока равна 12 А, в районе Курской магнитной аномалии, где индукция магнитного поля равна 200 мкТл? Какую массу имеет тело, вес которого численно равен полученному вами значению силы Ампера?

Дано

$$l=5\ \text{м}$$
$$I=12\ \text{А}$$
$$B=200\ \text{мкТл}=200\cdot10^{-6}\ \text{Тл}$$
$$g=9{,}8\ \text{м/с}^2$$

Найти: $$F_{\max}$$, $$m$$.

Ход решения

Максимальная сила Ампера действует, когда проводник перпендикулярен линиям магнитной индукции, то есть $$\sin\alpha=1$$.

Тогда

$$F_A=BIl\sin\alpha$$
$$F_{\max}=BIl$$

Подставим значения:

$$F_{\max}=200\cdot10^{-6}\cdot12\cdot5=0{,}012\ \text{Н}$$

Найдём массу тела, вес которого равен этой силе:

$$P=mg$$
$$m=\frac{P}{g}=\frac{F_{\max}}{g}$$

$$m=\frac{0{,}012}{9{,}8}\approx0{,}0012\ \text{кг}=1{,}2\ \text{г}$$

Ответ

$$F_{\max}=0{,}012\ \text{Н}=12\ \text{мН},\quad m\approx1{,}2\ \text{г}.$$