Задача. Проводник в магнитном поле.

[exhorran]

Каким образом надо расположить прямой алюминиевый проводник в однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией 5 мТл. и какой силы ток надо пропустить по нему чтобы он находился в равновесии. Плотность алюминия $2.7 kg/m^3$, а радиус проводника 1мм.

Вот собственно задача, не могу понять с чего начать.

[Xey]

Может приравнять вес и силу Ампера

[exhorran]

Xey в сообщении #482874 писал(а):

Может приравнять вес и силу Ампера

непонятно о каком весе идет речь.

[Himfizik]

exhorran в сообщении #482881 писал(а):

непонятно о каком весе идет речь

Ну как о каком?! О весе проводника с током, разумеется: $P=m_{Al}\cdot g$.

[exhorran]

Однородное магнитное поле, прямолинейный проводник:
$F=I\cdot l\cdot B\cdot\sin\alpha$
Вес проводника
$P=m_{Al}\cdot g$
почему я могу приравнять вес и силу Ампера?

[Himfizik]

Схематически изобразите рисунок к задаче с направлениями векторов сил. Вспомните условие равновесия. Отсюда делайте выводы.

[exhorran]

Himfizik в сообщении #482890 писал(а):

Схематически изобразите рисунок к задаче с направлениями векторов сил. Вспомните условие равновесия. Отсюда делайте выводы.

я так понимаю что бы соблюдалось равновесие вектор $F$ был равен вектору $P$; $I=B$, но при этом $\sin\alpha=90^0=0$ т.к проводник параллелен магнитному полю.

[Himfizik]

Что-то я Ваши равенства не очень понял. Действительно, надо записать равенство двух сил. Отсюда мгновенно все вытекает.

[Joker_vD]

exhorran в сообщении #482903 писал(а):

т.к проводник параллелен магнитному полю.

Сверху на него взгляньте. Или вы думаете, что раз две прямые (силовая линия магнитного поля и ось проводника) лежат в одной плоскости, они параллельны?

[exhorran]

Вроде как разобрался:
для равновесия $F_A=F_T$
$I\cdot B\cdot l\cdot\sin \alpha = g\cdot m$
$I\cdot B\cdot l\cdot\sin \alpha=g\cdot V\cdot\rho$
объем цилиндра: $V=l\cdot \pi \cdot r^2$
$I\cdot B\cdot l\cdot\sin \alpha=g\cdot l\cdot \pi \cdot r^2 \cdot \rho$
вектора $I \bot B$ чтобы вектора $F_A=F_T$ $\rightarrow \sin \alpha=1$
$I=\frac {g\cdot l\cdot \pi \cdot r^2 \cdot \rho}{B\cdot l\cdot\sin \alpha}=\frac {g\cdot \pi \cdot r^2 \cdot \rho}{B}$

Проверьте пожалуйста, всем огромное спасибо!