На який кут відхиляться невагомі дротини під мідним провідником завдовжки 20 см, якщо приєднати його до джерела струму

Тема урока: Електромагнетизм
Об"яснення: Коли провідник з напругою підключений до джерела струму, через нього протекає струм. Це створює магнітне поле навколо провідника. Взаємодія між магнітним полем і провідником породжує силу на провіднику. Ця сила називається силою Лоренца і завжди перпендикулярна до напрямку струму і магнітного поля.

Щоб обчислити кут відхилення для невагомих дротин, необхідно використати формулу:
θ = sin^(-1)(F/(m * g)),

де θ - кут відхилення,
F - сила, що діє на дротину (яка дорівнює F = B * I * L, де B - модуль індукції магнітного поля, I - сила струму, L - довжина провідника),
m - маса дротини,
g - прискорення вільного падіння.

Таким чином, нам потрібно знати значення сили струму, індукції магнітного поля і сили важкості, а також масу дротини, щоб визначити кут відхилення.

Приклад використання:
Значення сили струму I = 2A, модуль індукції магнітного поля B = 5T, довжина провідника L = 20см, маса дротини m = 0,1кг, прискорення вільного падіння g = 9,8 м/с^2.

Застосуємо формулу θ = sin^(-1)(F/(m * g)),
θ = sin^(-1)((B * I * L)/(m * g)).

Підставимо відомі значення і розрахуємо:
θ = sin^(-1)((5T * 2A * 0,2м)/(0.1кг * 9,8 м/с^2)).

Розраховуючи це вираз, отримуємо значення кута відхилення θ.

Порада: Перед підрахунками переконайтеся, що всі величини мають одиниці в однакових системах вимірювання (SI, CGS тощо).

Вправа: Якщо маса дротини збільшиться удвічі, як це вплине на кут відхилення дротини?