Treo đoạn dây dẫn \(MN\) có chiều dài \({\rm{l}}\), khối lượng của một đơn vị chiều dài là \(D = 0,04\,\,kg/m\) bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang, biết cảm ứng từ có chiều như hình vẽ, có độ lớn \(B = 0,04\,\,T\). Xác định chiều và độ lớn của \(I\) để lực căng dây bằng \(0\)?
Trả lời bởi giáo viên
Khối lượng của đoạn dây dẫn là: \(m = {\rm{l}}.D\)
Dây dẫn nằm cân bằng, lực căng dây bằng \(0\), tổng hợp lực tác dụng lên dây dẫn là:
\(\overrightarrow {{F_t}} + \overrightarrow P + \overrightarrow T = \overrightarrow 0 \Rightarrow \overrightarrow {{F_t}} + \overrightarrow P = \overrightarrow 0 \Rightarrow \overrightarrow {{F_t}} = - \overrightarrow P \)
Ta có biểu diễn lực:
Từ hình vẽ, áp dụng quy tắc bàn tay trái, ta thấy dòng điện có chiều từ \(N\) đến \(M\)
Ta có: \(\overrightarrow {{F_t}} = - \overrightarrow P \Rightarrow {F_t} = P \Rightarrow IB{\rm{l}} = mg \Rightarrow I = \frac{{mg}}{{B{\rm{l}}}}\)
\( \Rightarrow I = \frac{{{\rm{l}}.D.g}}{{B.{\rm{l}}}} = \frac{{D.g}}{B} = \frac{{0,04.10}}{{0,04}} = 10\,\,\left( A \right)\)
Hướng dẫn giải:
Định luật II Niu-tơn: \(\overrightarrow {{F_t}} + \overrightarrow P + \overrightarrow T = \overrightarrow 0 \)
Áp dụng quy tắc bàn tay trái
Lực điện từ: \({F_t} = IB{\rm{l}}\sin \alpha \)