Какова работа, требуемая для поворота проволочного кольца радиусом r = 5 см, по которому проходит ток i = 3
Какова работа, требуемая для поворота проволочного кольца радиусом r = 5 см, по которому проходит ток i = 3 а, в однородном магнитном поле с индукцией в = 1 тл, так что линии индукции перпендикулярны плоскости кольца, на угол φ = 90° вокруг оси с диаметром?
20.11.2024 21:30
Объяснение: Работа, требуемая для поворота проволочного кольца в магнитном поле, может быть вычислена с использованием формулы для работы вращения. Для решения данной задачи мы можем использовать следующую формулу:
\[ W = \tau \cdot \theta \]
где W - работа, $\tau$ - момент силы и $\theta$ - угол поворота.
Момент силы определяется следующим образом:
\[ \tau = M \cdot \theta \]
где M - магнитный момент.
Магнитный момент для проволочного кольца можно вычислить следующим образом:
\[ M = i \cdot A \]
где i - ток, протекающий через кольцо, A - площадь кольца.
Площадь кольца можно вычислить по формуле:
\[ A = \pi \cdot r^2 \]
где r - радиус кольца.
Теперь мы можем объединить все эти формулы, чтобы найти работу для поворота проволочного кольца в магнитном поле:
\[ W = (i \cdot A) \cdot \theta \]
\[ W = (i \cdot \pi \cdot r^2) \cdot \theta \]
В данной задаче нам заданы значения i = 3 A, r = 5 см и $\theta$ = 90°, поэтому мы можем подставить их в формулу, чтобы вычислить работу.
Дополнительный материал:
Для проволочного кольца с радиусом 5 см и током 3 А, требуется повернуть его на угол 90° в магнитном поле с индукцией 1 Тл. Какая работа будет выполнена для этого поворота?
Совет: Чтобы лучше понять работу для поворота проволочного кольца в магнитном поле, рекомендуется повторить материал о магнитном поле, моменте силы и работе вращения.
Задача на проверку: В проволочном кольце с радиусом 4 см проходит ток 2 А. Кольцо поворачивается на угол 120° в однородном магнитном поле с индукцией 0.5 Тл. Вычислите работу, необходимую для поворота кольца.