Рассчитай, какая будет устанавливаться скорость падения проводящей рейки массой 25 г в поле тяжести Земли. Рейка находится в контакте с контуром с сопротивлением 10 Ом, помещённом во внешнем однородном магнитном поле с индукцией 8 Тл. Длина рейки 20 см.
Ответ дайте в м/с и округлите до десятых
Для решения данной задачи, нам понадобится использовать закон Эйнштейна-Лоренца, который описывает силу, действующую на проводник, движущийся в магнитном поле.
Сила, действующая на проводник, можно выразить следующим образом:
F = B * I * L,
где F - сила, действующая на проводник (Н),
B - индукция магнитного поля (Тл),
I - сила тока, протекающего через проводник (А),
L - длина проводника, находящегося в магнитном поле (м).
В данной задаче, проводником является рейка, поэтому длина проводника равна длине рейки, то есть L = 0.2 м.
Также, известно, что сила тока I можно выразить через напряжение U и сопротивление R по формуле:
I = U / R,
где U - напряжение (В),
R - сопротивление (Ом).
В данной задаче, сопротивление контура равно 10 Ом.
Теперь мы можем рассчитать силу, действующую на проводник:
F = B * (U / R) * L.
Сила, действующая на проводник, равна силе тяжести, поэтому:
F = m * g,
где m - масса проводника (кг),
g - ускорение свободного падения (м/с^2).
В данной задаче, масса проводника равна 25 г, что составляет 0.025 кг.
Теперь мы можем приравнять силы и решить уравнение:
B * (U / R) * L = m * g.
Разделим обе части уравнения на B * L:
(U / R) = (m * g) /...
