Какую силу нужно приложить к проводящему стержню, лежащему на горизонтальной поверхности перпендикулярно

Для решения этой задачи мы сначала вычислим силу индукции магнитного поля, действующую на проводник. Затем вычислим силу трения, которая противодействует движению проводника. И, наконец, вычислим необходимую силу, которую нужно приложить к проводнику для достижения равномерного поступательного движения.

Шаг 1: Вычисление силы индукции магнитного поля (Fm):
Сила индукции магнитного поля, действующая на проводник, вычисляется по формуле:
Fm = B * l * I * sin(θ),
где B — индукция магнитного поля, l — длина проводника, I — сила тока в проводнике, θ — угол между направлением тока и направлением индукции магнитного поля.

В данной задаче проводник лежит перпендикулярно горизонтальному магнитному полю, поэтому угол θ равен 90 градусов. Подставляя значения в формулу:
Fm = 0,2 тл * 25 см * 10 а * sin(90 градусов)
Fm = 0,2 тл * 0,25 м * 10 а * 1
Fm = 0,05 Н

Шаг 2: Вычисление силы трения (Fтр):
Сила трения вычисляется по формуле:
Fтр = μ * m * g,
где μ — коэффициент трения, m — масса проводника, g — ускорение свободного падения (принимаем 9,8 м/с^2).

Подставляя значения в формулу:
Fтр = 0,1 * 0,1 кг * 9,8 м/с^2
Fтр = 0,098 Н

Шаг 3: Вычисление необходимой силы для достижения равномерного поступательного движения (Fнеобходимая):
Необходимая сила равна сумме силы индукции магнитного поля и силы трения:
Fнеобходимая = Fm + Fтр
Fнеобходимая = 0,05 Н + 0,098 Н
Fнеобходимая = 0,148 Н

Итак, чтобы достичь равномерного поступательного движения, необходимо приложить силу величиной 0,148 Н к проводящему стержню.