Номер 7, страница 167 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

*7. Прямолинейный провод с током ( $\text{I}$) расположен над полюсами подково-образного магнита (рис. 34.9). Будет ли перемещаться провод под действием поля магнита, если он может свободно двигаться во всех направлениях?

Рис. 34.9

Решение

На проводник с током, помещенный в магнитное поле, действует сила Ампера. В представленной задаче прямолинейный провод с током $I$ находится в магнитном поле, созданном подковообразным магнитом.

Линии магнитной индукции $\vec{B}$ вне магнита направлены от северного полюса (N) к южному (S). Следовательно, в пространстве между полюсами магнита, где расположен провод, магнитное поле направлено слева направо.

Направление тока $I$ в проводе, согласно стрелке на рисунке, также слева направо. Это означает, что направление тока и вектор магнитной индукции $\vec{B}$ параллельны друг другу. Угол $\alpha$ между направлением тока и вектором магнитной индукции равен нулю ($\alpha = 0^\circ$).

Величина силы Ампера, действующей на отрезок проводника длиной $l$, находящийся в магнитном поле, определяется по формуле:

$F_A = I \cdot B \cdot l \cdot \sin(\alpha)$

где $I$ — сила тока, $B$ — модуль вектора магнитной индукции, $l$ — длина проводника, $\alpha$ — угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

Поскольку в рассматриваемом случае угол $\alpha = 0^\circ$, а синус этого угла $\sin(0^\circ) = 0$, то величина силы Ампера будет равна нулю:

$F_A = I \cdot B \cdot l \cdot \sin(0^\circ) = I \cdot B \cdot l \cdot 0 = 0$

Так как на провод не действует сила со стороны магнитного поля, он не будет перемещаться, несмотря на то, что может свободно двигаться.

Ответ: провод перемещаться не будет, так как сила Ампера, действующая на него, равна нулю. Это происходит потому, что направление тока в проводе параллельно линиям магнитной индукции поля магнита.