Dag Noor/Noortje,
Met zweven wordt bedoeld dat de onderste draad in rust blijft zonder statief, ophangdraden enz. Volgens de eerste wet van Newton moeten de krachten op de onderste draad elkaar opheffen.
Omlaag werkt op de onderste draad de zwaartekracht Fz.
Omhoog werkt op de onderste draad de lorentzkracht FL. Deze wordt opgeroepen door de magnetische inductie B van de bovenste draad.
Beschouw, ter plaatse van de onderste draad, de magnetische inductie van de bovenste draad. Welke richting hebben, ter plaatse van de onderste draad, de veldlijnen van het magnetische veld van de bovenste draad? Wat is dus de richting van de lorentzkracht op de onderste draad?
Wat is de formule voor de lorentzkracht op de onderste draad?
Wat is de formule voor de magnetische inductie B die wordt opgewekt door de bovenste draad (wet van Ampère)? Substitueer deze uitdrukking voor B in de eerstgenoemde formule.
Hoe groot is de hoek tussen de veldlijnen en de onderste draad?
Hoe groot is dus de lorentzkracht op de onderste draad?
Deze lorentzkracht is even groot als de zwaartekracht...
Uit FL=Fz kun je nu de gevraagde stroomsterkte I oplossen.
Groeten, Jaap Koole