Задача #813 ← →

Ме­тал­ли­че­ский стер­жень дли­ной и мас­сой под­ве­шен­ный на двух па­рал­лель­ных про­во­дя­щих ни­тях дли­ной рас­по­ла­га­ет­ся го­ри­зон­таль­но в од­но­род­ном маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции на­прав­лен вер­ти­каль­но. На ка­кой мак­си­маль­ный угол от­кло­нят­ся от вер­ти­ка­ли нити под­ве­са, если по стерж­ню про­пу­стить ток си­лой 10 А в те­че­ние 0,1 с? Угол от­кло­не­ния ни­тей от вер­ти­ка­ли за вре­мя про­те­ка­ния тока мал.

Решение

При­ме­ча­ние

Мо­дель в за­да­че пред­ла­га­ет­ся сле­ду­ю­щая: крат­ко­вре­мен­ное воз­дей­ствие силы Ам­пе­ра при­да­ет стерж­ню не­ко­то­рую на­чаль­ную ско­рость. За вре­мя дей­ствия силы сме­ще­ние стерж­ня пре­не­бре­жи­мо мало. Ины­ми сло­ва­ми, за­да­ча сво­дит­ся к ба­наль­но­му «ша­ри­ку на нит­ке при­да­ли го­ри­зон­таль­ную ско­рость най­ти мак­си­маль­ный угол от­кло­не­ния нити».

Из вто­ро­го за­ко­на Нью­то­на на­хо­дит­ся уско­ре­ние. Зная уско­ре­ние, не­труд­но рас­счи­тать ско­рость с ко­то­рой стер­жень на­чнет дви­же­ние.

Ответ