Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длиной 20 см и массой 4 г равна 10 А. Найти индукцию (модуль и направление) магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера.

Дано:

• Длина проводника: $l = 20 \text{ см} = 0{,}2 \text{ м}$
• Масса проводника: $m = 4 \text{ г} = 4 \times 10^{-3} \text{ кг}$
• Сила тока: $I = 10 \text{ А}$
• Ускорение свободного падения: $g \approx 9{,}8 \text{ м/с}^2$ (для простоты расчетов часто принимают $g = 10 \text{ м/с}^2$)

Найти:

• Индукцию магнитного поля $B$
• Направление вектора магнитной индукции $\vec{B}$

Решение:

1. Условие равновесия: На проводник действуют две силы: сила тяжести $F_{тяж} = mg$, направленная вертикально вниз, и сила Ампера $F_A = I \cdot l \cdot B \cdot \sin \alpha$,...