Siła elektrodynamiczna powinna być skierowana do góry (przeciwnie do siły grawitacji). Wiemy, że wektor ${\overrightarrow{F}}_{ed}$ jest prostopadły zarówno do wektora $\overrightarrow{l}$ jak i do wektora $\overrightarrow{B}$. Wobec tego wektor $\overrightarrow{B}$ musi leżeć w płaszczyźnie prostopadłej do rysunku. Aby wartość wektora siły była maksymalna, sinus kąta między wektorem $\overrightarrow{l}$ i $\overrightarrow{B}$ powinien mieć maksymalną wartość. Zatem wektor $\overrightarrow{B}$ powinien być prostopadły do wektora $\overrightarrow{l}$. Zastosowanie reguły śruby prawoskrętnej wskazuje na zwrot wektora $\overrightarrow{B}$ w głąb rysunku.

Gdy huśtawka wisi pionowo, siła elektrodynamiczna działa tylko na poprzeczkę – przewody podtrzymujące ją są bowiem równoległe do linii pola magnetycznego. Gdy poprzeczka jest wychylona, pojawiają się siły działające na te przewody. Siły są prostopadłe zarówno do przewodów, jak i do wektora indukcji magnetycznej – leżą wobec tego w płaszczyźnie ramki i są skierowane na zewnątrz, jak na rysunku.

R1KeQDxiEWquR

Rysunek przedstawia schemat doświadczenia: metalowa ramka w kształcie huśtawki zawieszona pionowo tak, że jej dolna część umieszczona jest w polu magnetycznym przedstawionym za pomocą niebieskich strzałek skierowanych pionowo w górę, a końce górne są podłączone do źródła napięcia: + i - . W ramce zaznaczano strzałkami kierunek przepływu prądu - przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Ramka jest odchylona o niewielki kąt alfa od pionu w prawo. Siły działające na przewody są prostopadłe zarówno do przewodów, jak i do wektora indukcji magnetycznej – leżą wobec tego w płaszczyźnie ramki i są skierowane na zewnątrz, zaznaczono je jako wektor wielkie F z indeksem dolnym e d.

Rozważ wszystkie siły działające na poprzeczkę i skorzystaj z warunku równowagi.

Zamieszczony rysunek przedstawia wszystkie siły działające na poprzeczkę. Siły te muszą się równoważyć – ich wypadkowa powinna wynosić zero.

R18FiYHZfyBcc

Rysunek przedstawia wszystkie siły działające na poprzeczkę wychyloną o kąt alfa. Punkt zaczepienia podpisano jako "oś obrotu huśtawki". Zaznaczono wszystkie siły składowe działające na huśtawkę. Siła naciągu, wektor wielkie F z indeksem dolnym n, działa wzdłuż poprzeczki huśtawki w kierunku osi obrotu. Siła grawitacji działa pionowo w dół i oznaczono ją jako wektor wielkie F z indeksem dolnym g. W prawo od poprzeczki działa siła wektor wielkie F z indeksem dolnym e d.

Wtedy

skąd

Siła, która wprawia ciało w ruch to siła równa maksymalnej wartości tarcia statycznego, zależnej od nacisku ciała na podłoże.

Siła elektrodynamiczna działa prostopadle do płaszczyzny rysunku, przy początkowym kierunku prądu – do góry (od rysunku). Powoduje to zmniejszenie nacisku pręta na szyny o wartość siły elektrodynamicznej. Gdy kierunek prądu się zmieni, nacisk zwiększy się o tę wartość. Wykorzystując fakt, że siła tarcia jest iloczynem wartości siły nacisku i współczynnika tarcia statycznego ${\mu }_s$, możemy napisać:

a w drugim przydadku:

Po porównaniu wyrażeń na współczynnik tarcia wynikających z obu powyższych wzorów i podstawieniu wartości liczbowych, otrzymamy:

Na fragment przewodnika z prądem (o długości $l$) znajdujący się w polu magnetycznym działa siła elektrodynamiczna skierowana w dół tak, jak siła grawitacji działająca na „konik” z drugiej strony ramki. Waga prądowa będzie pozostawała w równowadze – ustawiona w pozycji poziomej – gdy momenty sił grawitacji i elektrodynamicznej będą się równoważyły:

Należy dobrać obciążnik („konik”) o odpowiedniej masie. Wtedy dostosowujemy prawą stronę wagi do lewej. Możemy także zmieniać natężenie prądu i zmieniając tym samym wartość siły elektrodynamicznej, dostosować lewą stronę ramki do prawej. Z powyżej zapisanej równości, po wprowadzeniu zależności opisującej wartość siły elektrodynamicznej, dostajemy:

skąd możemy wyliczyć wartość indukcji magnetycznej, po podstawieniu wartości zmierzonych wielkości występujących po prawej stronie równania.