Какое количество теплоты q выделилось в проводящем витке диаметром d=12 см, если его сопротивление r=4,2 ом, он выведен
Какое количество теплоты q выделилось в проводящем витке диаметром d=12 см, если его сопротивление r=4,2 ом, он выведен из магнитного поля индукцией B=0.50 Тл, которая перпендикулярна плоскости витка, за время t=0.50 с? При этом предполагается, что скорость уменьшения магнитного потока через виток постоянна.
Магическая_Бабочка_3529 63
Для решения данной задачи, мы можем использовать закон электромагнитной индукции Фарадея, который гласит, что величина электрической силы тока, индуцированного в проводнике, прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока через площадь, охваченную контуром проводника.Математически он выражается следующим образом:
где
Теперь подставим известные значения в данную формулу:
Для витка, площадь которого равна
Теперь выразим скорость изменения магнитного потока через такой виток:
Поскольку диаметр провода уменьшается со временем, тогда
Теперь, используя формулу для площади витка
Объединим все вместе:
Теперь мы можем найти ЭДС индукции:
Согласно закону Ома, ток в цепи равен отношению электродвижущей силы к сопротивлению цепи:
где
Теперь, найдем силу тока:
Теперь мы можем выразить выделившуюся теплоту по формуле:
Подставим известные значения и выполним расчеты:
Таким образом, выделенное количество теплоты