ID: 00014852
Свободно перемещающийся по рамке проводник с током через изолятор прикреплён к пружине жёсткостью $k=5$ Н/м (см. рисунок). Длина проводника $l=0{,}2$ м, и по нему течёт ток силой $I=5$ А. При включении однородного магнитного поля, вектор индукции которого перпендикулярен плоскости рамки, пружина растянулась. Определите, на какую величину растянулась пружина, если величина индукции магнитного поля равна $B=0{,}5$ Тл.
Источник: Сборник Гиголо
Поле перпендикулярно плоскости рамки — сила Ампера $F=BIl$ направлена вдоль пружины. В равновесии она уравновешена упругостью $F_{упр}=kx$, откуда найдём растяжение $x$.
Сначала сила Ампера: $F=BIl=0{,}5\cdot 5\cdot 0{,}2=0{,}5$ Н.
Теперь растяжение: $x=\dfrac{F}{k}=\dfrac{0{,}5}{5}=0{,}1$ м $=10$ см.