Какова работа, необходимая для перемещения проводящего контура наружу из магнитного поля, которое близко к однородному

  • 66
Какова работа, необходимая для перемещения проводящего контура наружу из магнитного поля, которое близко к однородному и имеет магнитную индукцию в 0,2 Тл? Контур - это квадрат со стороной 20 см и имеет ток силой 10 А. Плоскость квадрата образует угол в 30 градусов с направлением поля.
Andreevich
37
Чтобы найти работу, необходимую для перемещения проводящего контура наружу из магнитного поля, мы можем воспользоваться следующими шагами:

Шаг 1: Найти магнитный поток через контур. Мы можем использовать формулу для магнитного потока через контур, которая записывается как \(\Phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta)\), где \(\Phi\) - магнитный поток, \(B\) - магнитная индукция, \(A\) - площадь контура и \(\theta\) - угол между направлением магнитного поля и плоскостью контура.

У нас задана магнитная индукция \(B = 0,2\) Тл, площадь контура \(A = 0,2 \times 0,2 = 0,04\) м\(^2\) и угол \(\theta = 30\) градусов.
\(\Phi = 0,2 \cdot 0,04 \cdot \cos(30^\circ)\)

Шаг 2: Найти работу по перемещению проводящего контура. Работа определяется как произведение магнитного потока через контур на ток в контуре, и может быть вычислена с использованием следующей формулы: \(W = \Phi \cdot I\), где \(W\) - работа, \(\Phi\) - магнитный поток и \(I\) - ток в контуре.

У нас задан ток \(I = 10\) А и магнитный поток \(\Phi\) мы найдем в первом шаге.
\(W = \Phi \cdot I\)

Теперь давайте вычислим все значения:

\(\Phi = 0,2 \cdot 0,04 \cdot \cos(30^\circ) = 0,008 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 0,006929\) Вб

\(W = 0,006929 \cdot 10 \approx 0,06929\) Дж

Итак, работа, необходимая для перемещения проводящего контура наружу из магнитного поля, составляет приблизительно 0,06929 Дж.