В одной плоскости с бесконечно длинным проводом, по которому проходит ток силой I = 5 А, размещена прямоугольная рамка (l1 = 20 см, l2 = 10 см), по которой проходит ток силой I 1 = 0,2 А. Длинные стороны рамки параллельны прямом тока, ближе сторона рамки находится от него на расстоянии а = 5 см, ток в ней того же направления, что и в проводе. Определить работу, которую надо выполнить, чтобы вернуть рамку на угол а = (вокруг дальнейшей длинной стороны рамки (рис. 441).
В одній площині з нескінченно довгим проводом, по якому проходить струм силою I = 5 А, розміщена прямокутна рамка (l1 = 20 см, l2 = 10 см), по якій проходить струм силою І1 = 0,2 А. Довгі сторони рамки паралельні прямому струму, ближча сторона рамки міститься від нього на відстані а = 5 см, струм у ній того самого напряму, що й у проводі. Визначити роботу, яку треба виконати, щоб повернути рамку на кут а = ( навколо дальшої довгої сторони рамки (рис. 441).
так как угол 90 градусов, посчитаем расстояние между шариками
R= 2*sin(45 градусов) *L = 2* 0.707*47.9=67.741 см или 0.67 м
F= k * q1* q2/ R^2, так как q1= q2, то F= k * q^2 / R^2,
отсюда заряд
q = корень кв. ( F * R^2 / k)
k = 8,988*10^9 Н·м2/Кл2
так как нити под углом 90 градусов, то угол отколонения от вертикали 45 градусов.
далее, угол 45 градусов (обозначим его А) показывает взаимосвязь между mg(сила тяжести) и F - силой отталкивания:
F/ mg = tg(A), откуда F= tg(A)* mg = tg(45 гр. ) * 0.002кг * 9.8 м/с2 = 0,02 Н
q = корень кв. ( 0,02 Н * (0.67м) ^2 / 8,988*10^9 Н·м2/Кл2 ) =9.994E-7 Кл или ~1 мкКл
ответ: 4,Его точное местоположение не определено