Проводник массой m, удельным сопротивлением p и сечением s подвешен на тонких нитях в однородном магнитном поле, линии индукции которого направлены вертикально вниз. на какой угол a отклоняется от вертикали нити на которой висит проводник если к нему приложено напряжение магнитного поля b

Решение. Чтобы найти силу тяжести плиты, находим сначала ее массу:

m = pV.

Объем плиты дан в условии задачи, а плотность мрамора находим из таблицы:

r = 2700 кг/м3;m = 27 000 кг/м3 х 4 м3 = 10 800 кг.

Зная, что тело массой 1 кг весит 9,8 н, находим силу тяжести плиты:

Р = 10 800 кг х 9,8 н/кг ~ 108 000 н.

Архимедова сила, выталкивающая плитуу из воды, равна весу воды в объеме глыбы. 
Плотность воды rв=1000 кг/м3; объем V=4 м3; масса воды mв = 1000 кг/м3 х 4 м3 = 4000 кг; 
сила, выталкивающая плиту из воды:

F = 4000 кг х 9,8 н/кг ~ 40 000 н.

Сила, с которой плита действует на цепь, равна разности сил Р и F: P - F = R.

R = 108 000 н - 40 000 н = 68 000 н.

Цепь может выдержать нагрузку 70 кн.

Q = 70 кн = 70 000 н.

Так как сила R = 68 000 н, действующая на цепь, меньше предельной нагрузки Q = 70000 н, которую цепь может выдержать: Q>R, поэтому цепь будет удерживать плиту в воде.

Принцип работы такой: с некоей силой F1 мы давим на маленькую площадь, под ней образуется давление, которое давит на большую площадь и за счёт этого даёт большую силу на выходе. Давление есть отнощение силы к площади: P=F/S Раз у нас цилиндр, его сечение круговое и площадь сечения равна: S=П*R^2 = П*(D/2)^2 = П * D^2 / 4 Отнощение площадей будет: S1 / S2 = (П * D1^2 / 4) / (П * D2^2 / 4) = D1^2 / D2^2 = 50*50 / 4*4 = 2500 / 16 = 156,25 Давление силы F1 в большом цилиндре будет равно давлению в малом цилиндре с силой F2: P = F1/S1 = F2/S2 Отсюда F1/F2 = S1/S2 = 156,25 раз