Давайте решим задачу по шагам, объясняя каждое действие подробно.
Дано:
- Объём проводника ( V = 0{,}1, \text{см}^3 )
- Плотность материала проводника ( \rho = 8500, \text{кг/м}^3 )
Нам нужно найти магнитную силу ( F_m ), которая уравновешивает силу тяжести ( F_g ).
Шаг 1: Перевод объёма в Кубические метры
Объём дан в сантиметрах кубических, а плотность в килограммах на кубический метр, поэтому нужно перевести объём в кубические метры:
[
V = 0{,}1, \text{см}^3 = 0{,}1 \times 10^{-6}, \text{м}^3 = 1 \times 10^{-7}, \text{м}^3
]
Шаг 2: Вычисление массы проводника
Масса ( m ) определяется по формуле:
[
m = \rho \times V
]
подставляем значения:
[
m = 8500, \text{кг/м}^3 \times 1 \times 10^{-7}, \text{м}^3 = 8.5 \times 10^{-4}, \text{кг}
]
Шаг 3: Определение силы тяжести
Сила тяжести ( F_g ), действующая на проводник:
[
F_g = m \times g
]
где ( g \approx 9,8, \text{м/с}^2 ).
подставляем:
[
F_g = 8.5 \times 10^{-4}, \text{кг} \times 9,8, \text{м/с}^2 \approx 8.33 \times 10^{-3}, \text{Н}
]
Ответ:
Чтобы магнитная сила уравновешивала вес проводника, она должна быть равна силе тяжести:
[
\boxed{
F_m \approx 8.33 \times 10^{-3}, \text{Н}
}
]
Так что магнитная сила составляет примерно 8,33 миллиНьютона.