Để giải bài toán này, trước tiên ta cần tính trọng lượng của đoạn dây đồng CD.
Trọng lượng của dây được tính bằng công thức:
\[ P = m \cdot g \]
Trong đó:
- \( m = 12 \, g = 0,012 \, kg \)
- \( g = 10 \, m/s^2 \)
Tính trọng lượng:
\[ P = 0,012 \, kg \cdot 10 \, m/s^2 = 0,12 \, N \]
Tiếp theo, chúng ta cần xác định tổng lực mà đoạn dây CD có thể chịu được. Tổng lực này bao gồm lực kéo lớn nhất mà dây treo có thể chịu và trọng lượng của dây:
\[ F_{max} = F_{kéo} - P \]
Trong đó:
- \( F_{kéo} = 0,075 \, N \)
- \( P = 0,12 \, N \)
Tuy nhiên, ta cần kiểm tra xem lực kéo \( F_{kéo} \) có đủ để cân bằng trọng lượng hay không. Nếu không, dây sẽ bị đứt.
Vậy, tổng lực mà dây CD có thể chịu mà không bị đứt:
\[ F_{max} = 0,075 \, N \]
Bây giờ, lực từ tác dụng lên đoạn dây đồng khi có dòng điện chạy qua nó được tính bằng công thức:
\[ F = B \cdot I \cdot L \]
Trong đó:
- \( B = 0,2 \, T \)
- \( I \) là cường độ dòng điện (A)
- \( L = 0,2 \, m \)
Để dây không bị đứt, lực từ không được vượt quá lực kéo lớn nhất:
\[ F \leq F_{max} \]
Thay các giá trị vào, ta có:
\[ B \cdot I \cdot L \leq 0,075 \]
\[ 0,2 \cdot I \cdot 0,2 \leq 0,075 \]
\[ 0,04 I \leq 0,075 \]
Giải cho \( I \):
\[ I \leq \frac{0,075}{0,04} = 1,875 \, A \]
Vậy, cường độ dòng điện lớn nhất cho phép qua dây CD mà không làm đứt dây treo là:
\[ I_{max} = 1,875 \, A \]
**Kết luận:** Cường độ dòng điện lớn nhất có thể cho qua dây CD mà không làm đứt dây treo là \( 1,875 \, A \).