Определить силу упругости нити, помещенную в однородное магнитное поле

Прямолинейный проводник массой 25 г и длинной 40 см, подвешенный на двух легких одинаковых нитях, помещен в однородное магнитное поле индукцией 60 мТл. Определите силу упругости каждой нити после того как по проводнику пропустили ток силой 5 А. Вектор магнитной индукции направлен вертикально вверх.

Решение:

На данный проводник действуют сила тяжести mg, результирующая сила упругости двух нитей F и сила Ампера F_A, под

действием которых нити откланяются на угол α от вертикали. В установившемся режиме проводник будет находится в равновесии, условие которого имеет вид mg + F_A + F = 0. Поскольку нити одинаковы, в том числе и по длине, проводник ориентирован горизонтально. Тогда, определяя направление силы Ампера по правилу левой руки, можно убедится в том, что векторы mg и F_A образуют прямой угол. Кроме того, в этом случае F_A = BIl. Поэтому

 .

Ответ: F = 0.14 H.

                                  Источник: Подготовка к тестированию по физике. Шепелевич. В. Г.