Условие

Республиканская олимпиада 2000 11 класс № 1
  1. Крутильный маятник представляет собой легкий жесткий проводящий стержень, к концам которого прикреплены два одинаковых полых металлических шарика, подвешенный на длинной упругой проводящей нити. Маятник подвесили над верхним торцом вертикально расположенного соленоида с ферромагнитным сердечником. Обмотка соленоида сделана из медного провода, намотанного в один слой «виток к витку». Маятник подключили к источнику высоковольтного напряжения кВ, а обмотку соленоида через ключ к источнику постоянного напряжения кВ. Оцените на какой максимальный угол повернется стержень маятника, если замкнуть ключ в цепи обмотки?
    Параметры установки: удельное электрическое сопротивление меди мкОмм; радиус обмотки см, ее высота см, диаметр провода мм, магнитная проницаемость сердечника , диаметры шариков маятника см, масса шарика г, период свободных крутильных колебаний маятника с.
    Индукция магнитного поля внутри сердечника длинного соленоида рассчитывается по формуле , где - плотность намотки (число витков на единицу длины, - сила тока в обмотке. Рекомендуем также воспользоваться формулой , где мс - скорость света.