Краткое пояснение: Чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера, они должны быть равны по модулю и противоположны по направлению.
- Запишем условие равновесия:
\[F_A = mg\]
где:
- \(F_A\) - сила Ампера, действующая на проводник.
- \(m\) - масса проводника.
- \(g\) - ускорение свободного падения.
- Запишем формулу для силы Ампера:
\[F_A = BIl\], где:
- \(B\) - индукция магнитного поля.
- \(I\) - сила тока в проводнике.
- \(l\) - длина проводника.
- Приравняем силы:
\[BIl = mg\]
- Выразим индукцию магнитного поля:
\[B = \frac{mg}{Il}\]
- Переведем все величины в систему СИ:
- \(m = 10 \,\text{г} = 0.01 \,\text{кг}\)
- \(l = 30 \,\text{см} = 0.3 \,\text{м}\)
- \(I = 3.5 \,\text{А}\)
- \(g = 9.8 \,\text{м/с}^2\)
- Подставим числовые значения и вычислим:
\[B = \frac{0.01 \cdot 9.8}{3.5 \cdot 0.3} = \frac{0.098}{1.05} \approx 0.093 \,\text{Тл}\]
Ответ: 0.093 Тл