Через два параллельных проводника, между которыми есть расстояние 15 см, перемещается проводящая перемычка со скоростью
Через два параллельных проводника, между которыми есть расстояние 15 см, перемещается проводящая перемычка со скоростью 0,6 м/с. Перемычка перпендикулярна магнитному полю с индукцией 1 Тл. Замкнутая цепь состоит из перемычки и резистора сопротивлением 2 Ом. Не учитывая электросопротивление перемычки, нужно найти количество теплоты, выделенной в резисторе в течение.
Изумрудный_Дракон 9
Воспользуемся законом электромагнитной индукции Фарадея, который гласит, что ЭДС индукции, возникающей в замкнутом контуре, равна скорости изменения магнитного потока через этот контур. Магнитный поток определяется произведением магнитной индукции и площади контура, с которым он пересекается.В данной задаче проводящая перемычка перпендикулярна магнитному полю, поэтому магнитный поток через перемычку будет изменяться с той же скоростью, с которой перемещается сама перемычка. Магнитный поток определяется как произведение магнитной индукции и площади контура:
\[
\Phi = B \cdot A
\]
Где \(\Phi\) - магнитный поток, \(B\) - магнитная индукция и \(A\) - площадь контура.
В данном случае площадь контура равна расстоянию между проводниками (15 см) умноженному на длину перемычки.
Поскольку магнитная индукция и площадь остаются постоянными, изменение магнитного потока связано только со скоростью перемещения перемычки, поэтому электродвижущая сила (ЭДС) индукции будет равна произведению магнитной индукции и скорости перемещения:
\[
\varepsilon = B \cdot v
\]
В этой задаче нам дано, что скорость перемещения равна 0,6 м/с, а магнитная индукция равна 1 Тл. Найдем электродвижущую силу:
\[
\varepsilon = 1 \, Тл \cdot 0.6 \, м/с = 0.6 \, В
\]
Электродвижущая сила связана с напряжением \(U\) и сопротивлением \(R\) в цепи следующим соотношением:
\[
\varepsilon = U = I \cdot R
\]
где \(I\) - сила тока в цепи.
Так как в данной цепи сила тока равна отношению напряжения к сопротивлению, то:
\[
I = \frac{U}{R}
\]
Найдем силу тока в цепи:
\[
I = \frac{0.6 \, В}{2 \, Ом} = 0.3 \, А
\]
Наконец, найдем количество теплоты, выделенной в резисторе за время \(\Delta t\), используя формулу для вычисления количества теплоты:
\[
Q = I^2 \cdot R \cdot \Delta t
\]
В задаче нам не дано значение \(\Delta t\), поэтому мы не можем точно рассчитать количество выделенной теплоты.