дано:
fел. = 156 мн = 0,156 н
v = 0,4 см³ = 0,4 · 10–6 м³
ρ = 12 г/см³ = 12 000 кг/м³
fпр. — ?
если шарик неподвижная, можно считать, что силы, действующие на нее, скомпенсированы, то есть:
f ел. = f пр. + f тяж.,
где f тяж. = mg; m = ρv.
итак, f пр. = fел. - ρvg.
кг · м³ · h
[f пр] = h = h
м³ · кг
fпр. = 0,156 - 600 · 4 · 10-6 · 9,8 = 0,0032 (h) = 32 мн.
ответ: сила натяжения нити 32 мн.
Объяснение:
используя закон био савара лапласа (см рисунок 1 во вложении) была получена формула для магнитного поля конечного проводника с током
(см рисунок 2 во вложении)
B=μμ₀I*(cos(φ₁)-cos(φ₂))/(4 π r₀)
применим ее к трем участкам
B₁=μμ₀I*(cos(45)-cos(180))/(4 π r₀)=μμ₀I*(√2/2+1)/(4 π r₀)
B₂=μμ₀I*(cos(45)-cos(135))/(4 π r₀)=μμ₀I*(√2/2+√2/2)/(4 π r₀)
B₃=μμ₀I*(cos(0)-cos(135))/(4 π r₀)=μμ₀I*(1+√2/2)/(4 π r₀)
B=B₁+B₂+B₃=μμ₀I*(√2/2+1+√2/2+√2/2+1+√2/2)/(4 π r₀)=μμ₀I*(1+√2)/(2 π r₀)
B=1*4 π*1e-7*10*(1+√2)/(2 π 0,1) А/м = 2*e-5*(1+√2) А/м = 4,82843E-05 А/м ~ 48 мкА/м
