Какую энергию передаст источник тока при перемещении проводника длиной 20 см с током 50 А на 10 см в направлении

Луна

27

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для вычисления работы, совершенной электрическим током. Работа вычисляется как произведение заряда, перемещенного проводником, на разность потенциалов. В данном случае, так как проводник перемещается перпендикулярно магнитной индукции, работа превращается в энергию.

Формула для работы, совершенной током:

\[W = Q \cdot \Delta V\]

Где:
\(W\) - работа (энергия),
\(Q\) - заряд,
\(\Delta V\) - разность потенциалов.

Для нахождения заряда, используем формулу:

\[Q = I \cdot \Delta t\]

Где:
\(I\) - сила тока,
\(\Delta t\) - время.

В нашем случае, длина проводника равна 20 см, а он перемещается на 10 см, следовательно, разность длин составляет 10 см = 0,1 м.

Итак, найдем заряд:

\[Q = I \cdot \Delta t = 50 \, \text{А} \cdot 0,1 \, \text{м} = 5 \, \text{Кл}\]

Теперь, чтобы найти разность потенциалов (\(\Delta V\)), используем формулу:

\[\Delta V = B \cdot l \cdot v\]

Где:
\(B\) - магнитная индукция,
\(l\) - длина проводника,
\(v\) - скорость перемещения проводника.

В нашем случае, магнитная индукция равна 40 мТл, длина проводника составляет 20 см = 0,2 м, а проводник перемещается со скоростью 10 см = 0,1 м.

Подставляем значения и рассчитываем:

\[\Delta V = 40 \, \text{мТл} \cdot 0,2 \, \text{м} \cdot 0,1 \, \text{м/с} = 0,8 \, \text{мВ}\]

Теперь мы можем найти работу (энергию), используя формулу:

\[W = Q \cdot \Delta V = 5 \, \text{Кл} \cdot 0,8 \, \text{мВ} = 4 \, \text{мДж}\]

Таким образом, источник тока передаст энергию 4 мДж при перемещении проводника в данном направлении.