Прямолинейный проводник длиной 30 см и массой 1,2 г сила тока в котором 4 А находится в равновесии в однородном магнитном поле, модуль индукции которого 20 мТл. Определите угол между направлением тока и горизонтальными линиями индукции.

Данные: m_пр - масса взятого прямолинейного проводника (m_пр = 1,2 г; в системе СИ m_пр = 1,2 * 10^-3 кг); l - длина проводника (l = 30 см; в системе СИ l = 0,3 м); I - ток (I = 4 А); B - модуль индукции (В = 20 мТл или В = 0,02 Тл).

Const: g - ускорение свободного падения (g ≈ 10 м/с²).

Чтобы узнать угол между направлением тока и линиями индукции, рассмотрим равенство: F_A (сила Ампера) = F_т (сила тяжести) и I * B * l * sinα = m_пр * g, откуда выражаем: α = arcsin (m_пр * g / (I * B * l)).

Выполним расчет: α = arcsin (m_пр * g / (I * B * l)) = arcsin (1,2 * 10^-3 * 10 / (4 * 0,02 * 0,3)) = arcsin 0,5 = 30º.

Ответ: Угол между направлением тока и линиями индукции, согласно расчету, составляет 30º.