Прямий дріт довжиною 10 см, по якому тече струм I = 10 А, перебуває в однорідному магнітному полі з індукцією B = 0,01 Тл. Відшукати кут альфа між
напрямками вектору B

і струму, якщо на дріт діє сила F =10 мН.

ответ: 10^12 электронов

Объяснение:

С исходными данными, содержащимся в условии данную задачу не решить.

Но если у нас два ОДИНАКОВЫХ точечных заряда.  

Тогда  задача вполне решаема...

Потому изменим условие задачи следующим образом:

Два ОДИНАКОВЫХ отрицательных точечных заряда находятся в вакууме на расстоянии 48 см и взаимодействуют с силой 10 -3 Н. Сколько электронов содержится в одном заряде?

Дано:

q(1) = q(2) = q

r = 48 см = 0.48 м

F = 10^-3 Н

lel = 1.6 * 10^-19 Кл

N - ?

Согласно закону Кулона

F = ( kq(1)q(2) )/r^2

F = ( kq^2 )/r^2

q = r√( F/k )

Так же мы знаем что

q = lelN

Отсюда

lelN = r√( F/k )

N = ( r√( F/k ) )/lel

N = ( 0.48 √( 10^-3/( 9 * 10^9 ) ) )/l 1.6 * 10^-19 l = 10^12 электронов

Задача очень простая, на умение записывать уравнения движения тел в соответствующих осях. Рисунок для решения мы приводим справа, для его увеличения нажмите на него.

Запишем уравнения движения тела по оси y:

y=v0sinα⋅t—gt22
Заменяя в уравнении y на данное h, получим квадратное уравнения, которое необходимо решить для нахождения времени полета. Неудивительно, что уравнение имеет 2 корня, поскольку на данной высоте тело за все время полета будет находиться 2 раза, что видно из рисунка.

h=v0sinα⋅t—gt22
gt2—2v0sinα⋅t+2h=0
Найдем дискриминант:

D=4v20sin2α—8gh
Проверять положительность дискриминанта не будем, поскольку решение задачи быть должно, значит он априори неотрицателен.

Тогда корни квадратного уравнения равны:

t=2v0sinα±4v20sin2α—8gh−−−−−−−−−−−−√2g
Мы получили ответ в общем виде. Теперь подставим все известные величины в СИ:

t=2⋅10⋅sin30∘±4⋅102⋅sin230∘—8⋅10⋅1,05−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√2⋅10
Получаем два корня:

[t=0,7сt=0,3с