Какова работа, выполненная для удаления проводящего контура за пределы магнитного поля, когда контур находится
Какова работа, выполненная для удаления проводящего контура за пределы магнитного поля, когда контур находится в магнитном поле с индукцией 0,2 Тл и имеет размеры стороны 20 см, ток 10 А, и плоскость контура образует угол в 30 градусов с направлением поля?
11.12.2023 22:43
Разъяснение:
Работа, совершаемая над проводящим контуром в магнитном поле, может быть рассчитана с использованием следующей формулы:
\[ W = -M \cdot B \cdot A \cdot \cos(\theta) \]
Где:
- W - работа, совершенная над контуром,
- M - модуль магнитного момента контура, равный произведению тока в контуре (I) на площадь контура (A),
- B - индукция магнитного поля,
- A - площадь контура,
- θ - угол между направлением магнитного поля и плоскостью контура.
В данной задаче известны:
B = 0.2 Тл (индукция магнитного поля)
A = (0.2 м) * (0.2 м) = 0.04 м² (площадь контура)
I = 10 А (ток)
θ = 30 градусов
Теперь, подставим значения в формулу и рассчитаем работу:
\[ W = -(I \cdot A) \cdot B \cdot \cos(\theta) \]
\[ W = -(10 А \cdot 0.04 м²) \cdot 0.2 Тл \cdot \cos(30°) \]
\[ W = -0.04 Вб \cdot \cos(30°)\]
\[ W = -0.04 Вб \cdot 0.866 \]
\[ W \approx -0.0346 Вб \]
Ответ: Работа, совершенная над проводящим контуром для удаления его из магнитного поля, составляет приблизительно -0.0346 Вб.
Совет: Для лучшего понимания этой задачи, важно осознать, что работа, выполненная над контуром, будет положительной, если контур вращается в направлении, противоположном магнитному полю, и отрицательной, если контур вращается в направлении магнитного поля. Удостоверьтесь, что вы правильно определили знак в ответе.
Закрепляющее упражнение:
Магнитное поле с индукцией 0.5 Тл оказывает силу на проводящий контур длиной 30 см, шириной 10 см и с током 5 А. Плоскость контура образует угол 60 градусов с направлением поля. Какова работа, выполненная для удаления проводящего контура за пределы магнитного поля?