Какова работа, нужная для поворота проводящего квадратного контура со стороной l = 20 см и током I = 10 А на 180°
Какова работа, нужная для поворота проводящего квадратного контура со стороной l = 20 см и током I = 10 А на 180° вокруг оси, перпендикулярной направлению магнитного поля с индукцией B = 0,2 Тл? Опишите, какой знак имеет этот вид работы.
16.12.2023 11:14
Пояснение:
Работа, необходимая для поворота проводящего квадратного контура со стороной l = 20 см и током I = 10 А на 180° вокруг оси, перпендикулярной направлению магнитного поля с индукцией B = 0,2 Тл, может быть вычислена по формуле:
\[W = -\frac{1}{2}BIL^2\sin(\theta)\]
Где W - работа, B - индукция магнитного поля, I - сила тока, L - длина проводника, \(\theta\) - угол поворота.
Для данной задачи значения известны: B = 0,2 Тл, I = 10 А, L = 0,2 м (20 см), \(\theta\) = 180°.
Подставляя значения в формулу, получаем:
\[W = -\frac{1}{2} \cdot 0,2 \, \text{Тл} \cdot 10 \, \text{А} \cdot (0,2 \, \text{м})^2 \cdot \sin(180°)\]
Так как угол 180° и синус данного значения равен нулю (sin(180°) = 0), то можем упростить формулу:
\[W = -\frac{1}{2} \cdot 0,2 \, \text{Тл} \cdot 10 \, \text{А} \cdot (0,2 \, \text{м})^2 \cdot 0 = 0\]
Таким образом, работа, необходимая для поворота проводящего квадратного контура на 180° вокруг оси, перпендикулярной направлению магнитного поля, равна нулю.
Совет:
Для лучшего понимания данной темы рекомендуется обратить внимание на формулу для работы и на влияние угла поворота квадратного контура на значение этой работы.
Проверочное упражнение:
Найдите работу, необходимую для поворота квадратного контура со стороной l = 15 см и током I = 8 А на угол поворота \(\theta\) = 90° вокруг оси, перпендикулярной направлению магнитного поля с индукцией B = 0,3 Тл. Определите, какой знак имеет эта работа.