Уважаемые участники форума!
Предлагаю Вашему вниманию задачку, с которой мне пришлось столкнутся при подготовке нашей команды к конкурсу юных физиков (на подобии известных "физбоев").
Так вот:
К середине горизонтального провода подвешен груз. Когда через провод пропускают постоянный ток, груз может начать колебаться. Опишите и объясните это явление.

Любые идеи принимаются.
Не хочу навязывать свою, но мне кажется что колебания возникнут вследствии нагревание проводника, естественно удлинения, вследствие - увеличение сопротивления, и наверное укорочение за счет охлаждения, таким образом получится периодическая во времени сила натяжения провода. Но как описать это математически?...
Спасибо!

Это же Вам предложили задачу - Вы и придумывайте. Раньше в физбоях важно было КАК группа дополняет постановку такой "расплывчатой" задачи. Здесь ведь очень существенно, где именно расположена система, как подключили постоянный ток (как происходило включение, что за источник и т.д.). В Вашей схеме Вы ведь хотите организовать колебания фактически из-за циклического обмена энергией между источником и системой "провод с грузом в поля тяжести Земли". Это уже предъявляет требования к источнику (например, если взять идеальный источник тока, выдающий одинаковую силу тока независимо от внешней нагрузки, то увеличение сопротивления не будет приводить к снижению нагрева). А вот повесьте Вы этот провод в реальном земном помещении. Там есть геомагнитное поле, и движение проводника с током в нем будет уже выглядеть куда более заковыристо... А Земля еще и крутится... А есть еще вариации геомагнитного поля... А еще локальный нагрев окружающего воздуха может привести к возникновению конвективных потоков (между прочим, тут даже не надо периодической силы - как известно, провода успешно "гудят" при постоянном ветре за счет образования в потоке вихревых цепочек)... И еще, и еще, и еще.
Общий принцип: в любом случае надо рассматривать нестационарные процессы. Эффектов, учет которых может дать колебание - много (хотя на практике создать условия для проявления некоторых из них непросто). Так что Вы для начала выберите "рабочую" модель на уровне физического содержания. Есть база - можно и экспериментальные данные пособирать. А потом уже разрабатывайте математическое описание.

на счет эксперимента...пробовали ставить: если взять тонкий медный провод и пропустить ток около 5 А (1-2 нет реакции), то через несколько секунд заметно опускание груза..но эти колебания слишком быстро затухают..

а может это параметрические колебания? (с переменной силой натяжения?)

По-моему, здесь следует исследовать две системы: провод (пружина) с грузом в поле тяжести Земли и провод с током в магнитном поле земли. Для заданной массы следует подобрать такую силу тока, чтобы возникало нечто подобное резонансу.

идея интересная, но насколько я понимаю, сила которая действует на проводник с постоянным током в постоянном магнитном поле Земли (сила Ампера), является достаточно слабой (оценки показывают - на уровне 0.01-0.001Н) и направленой под некоторым углом к плоскости предполагаемых колебаний (ну и естественно постоянной во времени).
В чем я ошибаюсь?