Сторінки 110–124

Розв’язання

1. Спочатку візьмемо котушку, замкнену на гальванометр, і введемо в неї постійний магніт. Під час цього руху стрілка гальванометра відхиляється, що свідчить про виникнення електричного струму.

2. Якщо ми припинимо рух магніту, струм зникає і стрілка повертається на нульову позначку. Те саме трапляється, якщо залишити магніт нерухомим всередині котушки — відхилення немає.

3. Якщо ми виймаємо магніт із котушки або рухаємо котушку навколо нерухомого магніту (наближаючи чи віддаляючи), стрілка знову відхиляється, але в інший бік, оскільки зміна магнітного потоку відбувається в протилежному напрямку.

Розв’язання

1. Уявімо, що площина рамки паралельна лініям магнітного поля (рамка «ребром» до поля). У цьому випадку кількість пронизаних ліній дорівнює нулю.

2. Обернемо рамку на 90 градусів так, щоб її площина була перпендикулярна до ліній поля. Тепер через всю площину рамки проходить максимальна кількість ліній магнітного поля.

3. Оскільки при обертанні ця кількість постійно змінюється (від нуля до максимуму і назад), виникає електричний струм, який називають індукційним.

Розв’язання

1. Генератор складається з двох основних частин: статора та ротора.

2. Статор — це нерухомий порожнистий корпус, в якому часто розміщують обмотки або постійні магніти.

3. Ротор — це рухома частина (вал з обмоткою), яку приводять у рух механічною енергією (наприклад, від двигуна внутрішнього згоряння).

4. При обертанні ротора всередині статора кількість ліній магнітної індукції, що пронизують обмотку ротора, постійно змінюється, що призводить до виникнення струму в обмотці.

Розв’язання

1. Визначаємо джерела, що не потребують спалювання палива: Сонце, вітер, вода, біомаса.

2. Додаємо інші можливі варіанти з підручника або загальних знань (геотермальна енергія, припливи).

3. Формулюємо перелік із 5 пунктів.

Розв’язання

1. Визначаємо джерела, що не використовують викопне паливо.

2. Перераховуємо їх: Сонце (сонячні панелі), вітер (вітряки), вода (гідроелектростанції), біомаса (біопаливо).

3. Додаємо ще одне джерело, згадане в тексті про перетворення енергії — геотермальна енергія (тепло землі) або припливи/відпливи (хоча на сторінці 114 чітко названо Сонце, вітер, воду та біомасу).

Розв’язання

1. Аналізуємо варіант А: якщо котушка рухається назустріч магніту, відстань між ними змінюється, кількість ліній індукції в контурі змінюється — струм виникає.

2. Аналізуємо варіант Б: якщо магніт віддаляється, також відбувається зміна кількості ліній індукції — струм виникає.

3. Аналізуємо варіант В: якщо магніт наближається, кількість ліній змінюється — струм виникає.

4. Аналізуємо варіант Г: якщо обидва тіла нерухомі відносно один одного, кількість ліній індукції не змінюється — струму немає.

Розв’язання

1. Аналізуємо кожну ситуацію за умовою завдання.

2. Ситуація А: Котушка рухається назустріч магніту — кількість ліній індукції, що пронизують котушку, змінюється (збільшується), тому виникає струм.

3. Ситуація Б: Магніт віддаляється від котушки — кількість ліній індукції зменшується, тому виникає струм.

4. Ситуація В: Магніт наближається до котушки — кількість ліній індукції збільшується, тому виникає струм.

5. Ситуація Г: Котушка й магніт нерухомі відносно одне одного — кількість ліній індукції не змінюється, струм не виникає.

Розв’язання

1. Розглядаємо положення при куті $0^{\circ }$: площина рамки перпендикулярна до ліній індукції, тому кількість ліній максимальна.

2. Розглядаємо положення при куті $90^{\circ }$: площина рамки паралельна лініям індукції, тому жодна лінія не проходить всередину площи, і кількість дорівнює нулю.

3. Положення при $180^{\circ }$ аналогічне $0^{\circ }$, а при $45^{\circ }$ кількість ліній є проміжною між мінімумом і максимумом.

Розв’язання

1. Основними складниками є статор і ротор.

2. Статор — це нерухома частина, на внутрішній поверхні якої розміщена мідна обмотка.

3. Ротор — це рухома частина всередині статора; до його обмотки подається струм для створення магнітного поля.

4. При обертанні ротора всередині статора кількість ліній магнітної індукції, що пронизують витки статора, постійно змінюється, що викликає виникнення індукційного струму в обмотці статора.

Розв’язання

1. Згоден(на) з цим висловом лише частково, оскільки генератор не створює електрику «з нічого».

2. Генератор перетворює механічну енергію обертального руху ротора в електричну енергію.

3. Для роботи потрібен додатковий джерело енергії (наприклад, двигун внутрішнього згоряння, водяний потік або вітер), який забезпечує цей рух.

4. Отже, генератор лише перетворює один вид енергії на інший, а не створює електрику самостійно.

Розв’язання

1. Спільне: Обидва пристрої мають статор і ротор, працюють за принципом електромагнітної індукції та виконують перетворення механічної енергії обертання в електричну.

2. Відмінності: Бензиновий генератор використовує двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ) як джерело механічного руху, працює автономно і має невелику потужність. Промислові станції використовують турбіни, що приводяться в дію водяною парою, водою або вітром, мають колосальну потужність та призначені для постачання енергії великим споживачам.

3. Перетворення енергії: У бензиновому генераторі хімічна енергія палива перетворюється на теплову, потім — на механічну (обертання ДВЗ) і нарешті — на електричну. У промислових станціях (теплових, атомних, гідро-, вітрових) первинна енергія (хімічна палива або кінетична води/вітру) перетворюється на механічну обертання турбіни, а потім — на електричну.

Розв’язання

1. Промислові генератори поєднують із турбінами, які приводяться в рух потоком води, паром або вітром.

2. Людська сила не може забезпечити необхідну швидкість обертання та тривалість роботи для генерації достатньої кількості енергії.

Розв’язання

1. Будівництво вітрових електростанцій: Оскільки в багатьох регіонах України достатньо вітру, це дозволить зменшити залежність від імпорту палива та знизити викиди парникових газів.

2. Модернізація мереж: Потрібно оновити лінії електропередачі для ефективного транспортування енергії від нових джерел до споживачів.

3. Інвестиції в освіту: Провести просвітницьку роботу серед населення про важливість економії енергії та підтримки «зелених» проектів.

Розв’язання

1. Магнітне поле має бути неоднорідним, тому найінтенсивніше зміни потоку відбувається поблизу полюсів магніту.

2. Щоб кількість ліній збільшувалася, магніт або котушка мають рухатися назустріч один одному (наближатися).

3. Чим швидше відбувається це наближення, тим швидше зростає потік.

Розв’язання

1. При віддаленні магніту кількість ліній індукції через котушку зменшується.

2. Згідно із законом електромагнітної індукції, у котушці виникає струм, який створює власне магнітне поле.

3. Це поле діє на магніт так, щоб протидіяти його віддаленню, тобто відбувається притягання.

Розв’язання

1. Для першого випадку (наближення магніту): кількість ліній магнітної індукції, що пронизують котушку, збільшується; у котушці виникає індукційний струм напрямку, що створює магнітне поле з полюсом тієї ж назви до наближаючогося полюса магніту (котушка відштовхується).

2. Для другого випадку (магніт нерухомий): кількість ліній магнітної індукції, що пронизують котушку, не змінюється; у котушці індукційний струм не виникає.

Розв’язання

1. Для суцільного кільця при наближенні магніту (п. 1 а): Магнітний потік збільшується, виникає індукційний струм, який створює поле, що відштовхує магніт. Кільце відштовхнеться або почне обертатися так, щоб віддалятися від магніту.

2. Для суцільного кільця при віддаленні магніту (п. 1 б): Магнітний потік зменшується, індукційний струм створює поле, що притягує магніт. Кільце буде намагатися затримати магніт (притягуватися до нього).

3. Для суцільного кільця (п. 2): Індукційний струм виникає в напрямку, який забезпечує відштовхування при наближенні та притягування при віддаленні магніту (залежить від полярності полюса, що наближається).

4. Для розрізаного кільця (п. 3): Оскільки контур не замкнений, індукційний струм виникнути не може. Кільце буде залишатися нерухомим або рухатиметься лише за рахунок гравітації/тертя, але без електромагнітної взаємодії.

Розв’язання

1. При замиканні ключа в котушці виникає струм, і навколо неї формується магнітне поле з певними полюсами (наприклад, правий кінець стає північним).

2. Магнітний потік через кільце різко збільшується. Згідно із законом Ленца, у кільці виникає індукційний струм, який створює власне магнітне поле з полюсом, протилежним до наближаючогося полюсу котушки.

3. Взаємодія цих полів викликає силу відштовхування. Кільце відштовхнеться від котушки (рухом убік від неї).

Розв’язання

1. Для випадків 2 та 5 (магніт нерухомий) кількість ліній індукції не змінюється, тому стрілка гальванометра не відхиляється.

2. При введенні магніту (випадки 1 і 4) потік збільшується: при північному полюсі стрілка відхилиться в один бік, при південному — у протилежний.

3. При виведенні магніту (випадки 3 і 6) потік зменшується: напрямок струму навпаки до випадків введення того ж полюса.

4. Заповнюємо таблицю, приписуючи відхилення ліворуч або праворуч для різних полюсів (наприклад, якщо північний полюс дає відхилення вправо при вході, то південний — вліво).

Розв’язання

1. Визначаємо умови виникнення струму: порівнюємо досліди, де стрілка гальванометра відхиляється (магніт рухається), з тими, де вона нерухомо (магніт нерухомий).

2. Аналізуємо зміну напрямку при русі: порівнюємо наближення північного полюса з наближенням південного або виведенням магніту.

3. Висновуємо залежність від полярності: помічаємо, що протилежні полюси викликають струм у протилежних напрямках.

Розв’язання

1. Порівнюємо досліди 1 (швидко) і 2 (повільно): помічаємо, що при швидкому введенні струм сильніший.

2. Порівнюємо досліди 3 (два магніти, швидко) і 4 (два магніти, повільно): знову бачимо перевагу швидкості.

3. Порівнюємо досліди 1 і 3: при однаковій швидкості введення двох магнітів струм сильніший, ніж одного.

Розв’язання

1. Підготувати установку: дві котушки на спільному осерді, першу підключити до джерела струму з ключем, другу — до гальванометра.

2. Провести досліди: а) замкнути ключ у первинній котушці і зафіксувати показання гальванометра; б) розімкнути ключ; в) змінити силу струму в первинній котушці (перемістити реостат).

3. Записати результати: струм виникає лише в моменти зміни струму в першій котушці, а не при сталому струмі.

Розв’язання

1. Аналізуємо текст таблиці: «Якщо магніт наближають до котушки, то кількість ліній магнітної індукції, що пронизують котушку, збільшується».

2. Висновкуємо, що рух має бути спрямованим на зближення магніту та котушки.

Розв’язання

1. Спостерігаємо за таблицею: при віддаленні магніту стрілка гальванометра показує струм, який змінює напрямок порівняно з випадком наближення.

2. Визначаємо взаємодію: котушка діє як електромагніт, полюс якого обернений до віддаляючогося магніту різна назва (притягується).

Розв’язання

1. Підготувати установку: на одне осердя надягаємо дві котушки, першу підключаємо до джерела струму з ключем і реостатом (або батарейкою), другу — до гальванометра.

2. Виконати досліди: а) замкнути ключ у ланцюзі з джерелом; б) розімкнути ключ; в) плавно змінити опір реостата (змінити силу струму).

3. Спостерігати за відхиленням стрілки гальванометра лише в моменти зміни стану ланцюга (замикання/розмикання) або при зміні сили струму.

Розв’язання

1. Визначаємо умову виникнення струму: зіставляємо дії «Вводимо магніт», «Виводимо магніт» (відхилення є) з дією «Залишаємо магніт нерухомим» (відхилення немає). Отже, струм виникає при відносному русі магніта й котушки.

2. Порівнюємо введення північного полюса та виведення його: стрілка відхиляється в різні боки. Висновок: зміна напрямку руху (введення чи виведення) змінює напрямок індукційного струму.

3. Порівнюємо введення північного полюса та введення південного полюса: стрілка відхиляється в різні боки. Висновок: зміна полюса магніта, що наближається, змінює напрямок індукційного струму.

Розв’язання

1. Порівнюємо досліди 1 і 2: при швидкому введенні магніта сила струму більша, ніж при повільному. Висновок: чим більша швидкість відносного руху, тим більша сила індукційного струму.

2. Порівнюємо досліди 1 і 3 (або 2 і 4): при введенні двох магнітів (сильніше поле) сила струму більша, ніж при введенні одного магніта за тих самих умов швидкості. Висновок: чим більше магнітна індукція зовнішнього поля, тим більша сила індукційного струму.

Розв’язання

1. Сонячна енергія — використовується сонячні панелі для перетворення світла на струм.

2. Вітрова енергія — вітряки обертаються від вітру, що приводить у дію генератор.

3. Гідроенергія — вода з гірських річок або гребель крутить турбіни електростанцій.

4. Біомаса — органічні відходи (наприклад, дерево чи рослинні залишки) спалюють для отримання тепла та струму.

5. Геотермальна енергія — тепло з надр Землі використовується для опалення та виробництва електроенергії.

Розв’язання

1. Одиницею вимірювання модуля магнітної індукції є Тесла (Тл), де $1\text{Тл}=1\frac{\text{Н}}{\text{А}\cdot \text{м}}$.

2. Лінії магнітної індукції — це умовні напрямлені лінії, дотична до яких у кожній точці показує напрямок вектора $B$.

3. Ці лінії завжди замкнені (виходять з північного полюса магніту і заходять у південний).

4. Напрямок можна визначити правилом свердлика або правилом правої руки.

Розв’язання

1. Постійні магніти: це тіла, що постійно створюють магнітне поле без зовнішнього струму (наприклад, магнітна стрілка).

2. Електромагніти: це пристрої, в яких магнітне поле виникає лише при протіканні струму через обмотку; сила поля залежить від сили струму, кількості витків та матеріалу осердя.

3. Природні магніти: планета Земля є величезним природним магнітом (магнітні полюси зміщені відносно географічних).

4. Штучні магніти: виготовлені людиною у вигляді стрілок, штабових, підкових або кільцевих форм.

Розв’язання

1. Генератор струму — пристрій, що перетворює механічну енергію обертання на електричну.

2. У двигунах внутрішнього згоряння (ДВЗ) хімічна енергія палива перетворюється на механічну, а потім генератор — на електричну.

3. Водотурбіни або вітряки також обертають ротор генератора, перетворюючи потенціальну або кінетичну енергію води/вітру на електричну.

Розв’язання

1. Під час обертання площина рамки періодично змінює кут відносно ліній магнітної індукції.

2. Це призводить до зміни кількості ліній, що пронизують рамку (змінюється магнітний потік).

3. Згідно із законом електромагнітної індукції, змінний потік викликає виникнення електричного струму в замкненому контурі лампи, тому вона світиться.

Розв’язання

1. Генератор складається з двох основних частин: ротора (обмотка, що обертається) та статора (незалежна частина, часто магніт або обмотка).

2. При обертанні ротора в магнітному полі статора кількість ліній індукції, що проходять через обмотку ротора, змінюється.

3. Зміна магнітного потоку викликає виникнення електричного струму в обмотці ротора (або статора), який передається назовні.

Розв’язання

1. Визнач основні ресурси твого вигаданого або реального регіону (сонце, вітер, річки, ліси).

2. Сформулюй 3–4 пункти плану: будівництво сонячних/вітрових станцій, модернізація мереж, навчання населення енергоефективності.

3. Для кожного пункту напиши коротке обґрунтування (наприклад: «будуємо вітряки, бо в регіоні багато вітру»).

4. Склади логічний список дій від найпріоритетніших до менш важливих.

Розв’язання

1. Для створення магнітного поля потрібно провідник із струмом, тому підходять мідний дріт та ізольований мідний провід (варіанти А і Б).

2. Струм має бути, тому потрібна батарейка (варіант В).

3. Для посилення магнітного поля в осерді використовують феромагнетик, наприклад залізний цвях (варіант Д).

Розв’язання

1. Якщо піднести залізний брусок, він намагнічується в присутності земного магнітного поля або власне поля стрілки і діє на неї як магніт, тому стрілка відхилиться.

2. Мідь не є феромагнетиком і не створює значних магнітних полів, тому взаємодія з магнітною стрілкою буде непомітною.

Розв’язання

1. Підготуйте ємність із звичайним лаком для нігтів та дрібнодисперсну феромагнітну пилку (наприклад, залізний порошок).

2. Ретельно перемішайте пилку з лаком до досягнення однорідної суміші.

3. Перевірте дію отриманого лаку: нанесіть краплю на магніт або піднесіть до нього, щоб побачити притягування металевих часток.

Розв’язання

1. Явище — електромагнітна індукція. Його зміст: змінювання магнітного потоку через замкнений контур викликає виникнення в ньому електричного струму.

2. Щоб стрілка відхилилася в інший бік, треба змінити напрямок руху магніту або поміняти місцями полюси магніту (наприклад, підносити південний полюс замість північного).

3. Щоб показання були більшими, потрібно збільшити швидкість руху магніта або використати магніт з більшою індукцією поля (наприклад, два магніти).

4. Щоб стрілка зупинилася на нулі, треба зупинити магніт відносно котушки (зробити швидкість руху рівною нулю) або замкнути ланцюг, якщо це можливо в даному контексті (але тут ключова умова — відсутність зміни потоку).

5. Пристрої, що ґрунтуються на цьому явищі: генератори струму, трансформатори, індукційні плити, динаміки мікрофонів.

6. Практичне застосування зустрічається дуже часто: у електростанціях (генерування енергії), в радіоприймачах, на електроплитах, в звуковій техніці.

Розв’язання

1. Дія електродвигунів, гальванометрів та амперметрів ґрунтується на дії сили Ампера на провідник зі струмом у магнітному полі.

2. Щоб визначити полюси джерела струму, застосовуємо правило лівої руки: великий палець вказує напрямок сили (напрямок обертання рамки), інші пальці — напрямки струму та вектора магнітної індукції.

3. Оскільки рамка повертається проти годинникової стрілки (за умовою, що вона відхиляється в бік південного полюса магніту), сила Ампера діє так, щоб притягнути ліву частину рамки до S-полюса.

4. Отже, струм у провіднику, який знаходиться ближче до S-полюса магніту, має течь від нас (або навпаки, залежно від орієнтації), але головне — визначити полярність: якщо рамка повертається в певний бік, то джерело струму під'єднане так, щоб створити відповідний момент.

Розв’язання

1. Електродвигун перетворює електричну енергію в механічну завдяки дії сили Ампера на обмотку ротора, тому він належить до групи А.

2. Генератор індукційного струму виробляє електричний струм за рахунок механічного обертання котушки в магнітному полі (зміна потоку), тому він належить до групи Б.

3. Динамік (вуфер) працює як мікрофон у зворотному порядку: коливання мембрани в магнітному полі викликають індукційний струм, який потім перетворюється на звук через динамік, але сам динамік при відтворенні звуку використовує силу Ампера для руху мембрани, тому він належить до групи А.

4. Амперметр міряє силу струму, використовуючи дію магнітного поля на провідник зі струмом (реактивний момент), що викликає відхилення стрілки, тому він належить до групи А.

Розв’язання

1. Визначаємо явище: коли котушка рухається в магнітному полі, у ній виникає струм (електромагнітна індукція).

2. Аналізуємо схему Рис. 3: магнітне поле створюють постійний магніт і котушка з мідного проводу (якщо вона замкнена), але основне поле для індукції дає постійний магніт.

3. Визначаємо перетворення енергії: звукова енергія → механічна енергія коливань мембрани та котушки → електрична енергія (струм).

4. Пояснюємо назву «динамік навпаки»: динамік перетворює електричний сигнал у звук, а мікрофон — звук у електричний сигнал.

Розв’язання

1. Аналізуємо графік залежності $l(t)$ на рис. 4, б.
   - Від $0$ до $t_1$: відстань $l$ зменшується (котушки наближаються).
   - Від $t_1$ до $t_2$: відстань $l$ не змінюється ($l=\text{const}$), котушки рухаються разом або одна нерухомо, але відносна швидкість дорівнює нулю.
   - Від $t_2$ до $t_3$: відстань $l$ різко збільшується (котушки розбігаються).

2. Відповідаємо на запитання 1: У проміжку від 0 до $t_3$ котушку А спочатку наближали до котушки Б, потім тримали нерухомо відносно неї (або рухалися з однаковою швидкістю), а в кінці різко відштовхували.

3. Відповідаємо на запитання 2: Індукційний струм виникає лише тоді, коли змінюється магнітний потік, тобто коли котушки рухаються одна відносно одної.
   - Інтервал $0\dots t_1$: відстань змінюється $\to$ є струм.
   - Інтервал $t_1\dots t_2$: відстань стала $\to$ струму немає.
   - Інтервал $t_2\dots t_3$: відстань змінюється $\to$ є струм.
   Правильні варіанти: А (Від 0 до $t_1$) та В (Від $t_2$ до $t_3$).

4. Відповідаємо на запитання 3: Найбільший струм виникає при найшвидшій зміні магнітного потоку, тобто при найбільшій швидкості відносного руху котушок.
   - На графіку це відповідає найкрутішому нахилу лінії (найбільшій тангенсу кута).
   - Ділянка $0\dots t_1$: повільне зменшення відстані (маленький нахил).
   - Ділянка $t_2\dots t_3$: швидке збільшення відстані (великий нахил).
   Отже, струм найбільший у проміжку $t_2\dots t_3$.

Розв’язання

1. Розглядаємо дію магніту на феромагнітні предмети. Магніт не лише притягує самі скріпки, а й намагнічує їх.

2. Намагнічені скріпки починають взаємодіяти між собою: північний полюс однієї притягує південний полюс іншої.

3. Тому скріпки не розсипаються рівномірно по поверхні (варіант А) і не залишаються в коробці без дії (варіант Б), оскільки вони вже намагнічені. Вони також не відштовхуються (варіант Г).

4. Скріпки утворюють ланцюжки, які «висять» на магніті, особливо навколо полюсів, де поле найсильніше.

Розв’язання

1. Переводимо величини до основних одиниць СІ:
   $B=1,2\text{мТл}=1,2\cdot 10^{-3}\text{Тл}$.
   $l=0,6\text{м}$ (вже в СІ).
   $I=5\text{А}$ (вже в СІ).
   $\alpha =30^{\circ }$.

2. Знаходимо синус кута:
   $\sin 30^{\circ }=0,5$.

3. Підставляємо значення у формулу:
   $F_A=(1,2\cdot 10^{-3}\text{Тл})\cdot (5\text{А})\cdot (0,6\text{м})\cdot 0,5$.

4. Виконуємо обчислення:
   $F_A=1,2\cdot 5\cdot 0,6\cdot 0,5\cdot 10^{-3}\text{Н}$.
   $1,2\cdot 5=6$.
   $6\cdot 0,6=3,6$.
   $3,6\cdot 0,5=1,8$.
   Отже, $F_A=1,8\cdot 10^{-3}\text{Н}=1,8\text{мН}$.

Розв’язання

1. Оскільки північний полюс стрілки ($N$) спрямований у бік правого кінця котушки, цей кінець є північним полюсом котушки ($N_2$), а лівий — південним ($S_1$).

2. Застосовуючи правило свердлика (праву руку) до правого кінця котушки: щоб лінії індукції виходили з нього (назовні), пальці мають загибатися проти годинникової стрілки при подоланні котушки. Отже, струм у верхній частині обмотки йде від нас до неї ($\otimes$).

3. Для лівого кінця (південний полюс), де лінії входять всередину, пальці мають загибатися за годинниковою стрілкою. Отже, струм у верхній частині обмотки йде від неї до нас ($\odot$).

4. Струм виходить з позитивного полюса джерела. Оскільки струм у верхній частині котушки тече зліва направо (від початку до кінця), то ліва сторона джерела — це «плюс», а права — «мінус».

Розв’язання

1. За умовою та схемою провідник відхиляється вгору, отже, вектор сили Ампера $\vec{F}$ спрямований вгору.

2. Струм у провіднику тече від нас до неї (позначено хрестиком $I$), тобто напрямок струму спрямований вниз (перпендикулярно площині малюнка).

3. Застосовуємо правило лівої руки: великий палець показує на напрямок струму (вниз), вказівний — на силу (вгору). Долоня при цьому спрямована від нас до неї, що відповідає напрямку від північного полюса магніту до південного.

4. Оскільки провідник знаходиться між полюсами підковоподібного магніту, а лінії індукції йдуть зверху вниз (або навпаки), то верхній полюс магніту має бути північним ($N$), а нижній — південним ($S$).

Розв’язання

1. Переводимо довжину стрижня в систему СІ: $l=40\text{см}=0,4\text{м}$.

2. Записуємо формулу сили Ампера для перпендикулярного положення ($\sin 90^{\circ }=1$): $F_A=B\cdot I\cdot l$.

3. Підставляємо числові значення: $F_A=0,25\text{Тл}\cdot 2\text{А}\cdot 0,4\text{м}$.

4. Виконуємо обчислення: $0,25\cdot 2=0,5$; $0,5\cdot 0,4=0,2\text{Н}$. Сила тиснення дорівнює силі Ампера.