Какова энергия магнитного поля внутри соленоида, в котором содержится 1000 витков и протекает ток 1 ампер

Артемий

4

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать формулу для энергии магнитного поля в соленоиде. Энергия магнитного поля \(W\) вычисляется по формуле:

\[W = \frac{1}{2} \mu_0 n^2 A l I^2\]

Где:
\(\mu_0\) - магнитная постоянная (приближенное значение \(\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \, Тл/А \cdot м\))
\(n\) - число витков соленоида (\(n = 1000\))
\(A\) - площадь поперечного сечения соленоида (\(A = 0.1 \times 10^{-3} \, Вб\))
\(l\) - длина соленоида (нам не дано, поэтому предположим, что он равен 1 метр)
\(I\) - сила тока, протекающего через соленоид (\(I = 1 \, А\))

Подставим известные значения в формулу и решим уравнение:

\[W = \frac{1}{2} \times 4\pi \times 10^{-7} \times 1000^2 \times 0.1 \times 10^{-3} \times 1^2 = 2\pi \times 10^{-4} \, Дж\]

Таким образом, энергия магнитного поля внутри соленоида составляет \(2\pi \times 10^{-4} \, Дж\).