Дано:
S = 0,2 см2 = 0,2 * 10^(-4) м2
B = 0,4 Тл
I = 3,9 А
F_A = F_g
Найти:
ρ
Решение:
Сила Ампера определяется по формуле F_A = B * I * l * sin(α),
где l - длина проводника, α - угол между направлением тока и индукцией магнитного поля.
Так как сила Ампера должна быть максимально возможной, то sin(α) = 1, т.е. α = 90°.
Тогда F_A = B * I * l.
Сила тяжести проводника определяется по формуле F_g = ρ * V * g,
где V - объем проводника.
Поскольку проводник прямолинейный, его объем можно выразить как V = S * l,
где S - площадь поперечного сечения проводника.
Тогда F_g = ρ * S * l * g.
Из условия задачи F_A = F_g получаем:
B * I * l = ρ * S * l * g.
Отсюда находим плотность вещества проводника:
ρ = B * I / S * g = 0,4 * 3,9 / (0,2 * 10^(-4) * 9,81) = 79,59 кг/м3.
Ответ:
Плотность вещества проводника равна 79,59 кг/м3.