В однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией B = 0,2 Тл на горизонтальной подставке лежит прямой алюминиевый провод с постоянной площадью поперечного сечения, который направлен перпендикулярно вектору индукции. По этому проводу пропускают постоянный электрический ток такой силы, что провод перестаёт давить на подставку. Какая мощность P выделяется при этом в единице объема провода? Удельное сопротивление алюминия Механическим влиянием удалённых концов провода можно пренебречь.
1. Провод с площадью поперечного сечения S в отсутствие в нём тока давит на подставку вниз по вертикали с силой, равной весу провода где m,
и V = SL — масса, плотность и объём этого провода.
2. При пропускании по проводу в нужном направлении постоянного тока I в магнитном поле B возникает сила Ампера направленная вертикально вверх. Здесь
—
и
3. Чтобы провод не давил на подставку, сумма действующих на него по вертикали сил должна равняться нулю: или
откуда
4. Сопротивление провода равно По закону Джоуля-Ленца,
откуда
Подставляя численные данные из условия, с учетом плотности алюминия
получаем:
Ответ:

