Какова плотность материала, из которого изготовлен стержень, если его диаметр составляет d = 1 мм, течет электрический

Содержание вопроса: Расчет плотности материала

Разъяснение: Для решения этой задачи, нам понадобится применить закон Лоренца, который гласит: F = BIL, где F - сила, B - индукция магнитного поля, I - ток, L - длина проводника. Согласно второму закону Ньютона, мы можем записать силу как F = ma, где m - масса, a - ускорение. Мы знаем также, что диаметр (d) стержня связан с его радиусом (r) следующим образом: d = 2r.

Так как стержень двигается вертикально, сила тяжести будет равна силе Архимеда, поэтому мы можем записать m = ρV = ρ(πr^2L), где V - объем стержня, ρ - плотность материала.

Комбинируя все эти уравнения, мы можем получить: ρ = BIL / (πr^2a).

Для нахождения ответа, подставим данные из задачи: B = 10 мТл = 10^(-2) Тл, I = 1,4 A, d = 1 мм = 0,1 см, a = 2 м/с^2.

1. Переведем диаметр в радиус: r = d/2 = 0,1/2 = 0,05 см.
2. Подставим значения в формулу: ρ = (10^(-2) Тл) * (1,4 A) / (π * (0,05 см)^2 * 2 м/с^2).
3. Выполним вычисления и округлим ответ до десятых долей.

Пример: Давайте рассчитаем плотность материала стержня, используя заданные значения: диаметр (d = 1 мм), сила тока (I = 1,4 А), индукция магнитного поля (B = 10 мТл) и ускорение (a = 2 м/с^2).

Совет: Перед решением подобных задач важно внимательно прочитать условие и выделить все важные данные. Также полезно знать основные формулы и уравнения, связанные с темой задания. При решении задач аккуратно выполняйте все необходимые вычисления и помните об единицах измерения.

Проверочное упражнение: Какова будет плотность материала стержня, если его диаметр будет составлять 2 мм, ток через него - 2 А, индукция магнитного поля - 5 мТл, а ускорение - 1 м/с^2? Ответ округлите до десятых долей.