Отрезок прямой проволоки длиной 20 см висит горизонтально на двух невесомых нитях длиной 20 см каждая в вертикальном магнитном поле 50 мТл. При пропускании по проводнику тока 5 А нити отклоняются от вертикали на угол 45 Чему равна масса проволоки? Считать g = 10 м / с2.

Объяснение:

Если к амперметру, рассчитанному на максимальную силу тока I=2А, присоединить шунт сопротивлением r=0,5Ом, то цена деления шкалы амперметра возрастет в 10 раз. Определить, какое добавочное сопротивление необходимо присоединить к тому же амперметру, чтобы его можно было использовать как вольтметр, измеряющий напряжение до u=220В. Решение: Так как цена деления амперметра возросла в 10 раз, то и максимальное значение тока, измеряемое им, возросло в 10 раз. В задаче 3135 было показано, что сопротивление шунта r= RA n−1 . В нашем случае n=10, поэтому сопротивление амперметра RA=(n−1)r=9r. На такой амперметр (без добавочных сопротивлений) можно подавать максимальное напряжение umax=IRA=9Ir=9В. Этим прибором необходимо измерять напряжение в m= u umax = 220 9 раз большее. Для этого, как показано в задаче 3136, последовательно к прибору подключают добавочное сопротивление Rд=(m−1)RA=(m−1)9r=( 220 9 −1)⋅9⋅0,5Ом=105,5Ом.

F = Fд - сила давления на верхнюю грань болванки
Считаем болванку в форме параллелепипеда.
m = ρст.*V = ρст.*h*s => s = m/(ρст.*h1) = 200 кг / (7800 кг/м³ * 0,2 м) =
= 0,13 м² - площадь верхней грани болванки.
Fд. = p * s = (pг. + pатм.) * s = (ρв.*g*h + pатм.) * s =
= (1000 кг/м³*10 Н/кг*(1 м - 0,2 м) + 1,01*10⁵ Па) * 0,13 м² = 
= (8000 Па + 1,01*10⁵ Па) * 0,13 м² =
= (0,08*10⁵ Па + 1,01*10⁵ Па) * 0,13 м² = 1,09*10⁵ Па * 0,13 м² =
= 1,4*10⁴ Н = 14 кН
Именно эту силу нужно приложить чтобы оторвать болванку от дна.
Архимедова сила здесь не т. к. вода под болванкой отсутствует, а сл-но отсутствует давление на верхнюю грань болванки. Давление на верхнюю грань наоборот создает силу, которая прижимает болванку к дну.