جواب تمرین صفحه ۹۳ فیزیک (2) - ریاضی فیزیک

پاسخ:

ابتدا داده‌های مسئله را می‌نویسیم:

\[\ell = 2/4\,m,\quad I = 2/5\,A,\quad B = 0/45\,G = 0/45 \times 10^{-4}\,T\]

سیم از شرق به غرب است و میدان مغناطیسی زمین از جنوب به شمال است. پس راستای سیم بر راستای میدان عمود است:

\[\theta = 90^\circ \quad \Rightarrow \quad \sin 90^\circ = 1\]

با قرار دادن داده‌ها در رابطهٔ ۳_۳ داریم:

\[F = I\ell B\sin\theta = (2/5\,A)(2/4\,m)(0/45 \times 10^{-4}\,T)(1)\]

\[F = 2/7 \times 10^{-4}\,N\]

جهت نیرو: با قاعدهٔ دست راست، انگشتان را در جهت جریان (از شرق به غرب) قرار می‌دهیم و آن‌ها را به سمت میدان (به طرف شمال) خم می‌کنیم. انگشت شست به سمت پایین، یعنی به طرف زمین، نشان می‌دهد. پس نیرو قائم و رو به پایین است.

پاسخ نهایی: بزرگی نیروی مغناطیسی وارد بر سیم \(2/7 \times 10^{-4}\,N\) است و جهت آن قائم و رو به پایین (به سمت زمین) است.