На протяжении 15 секунд проводник движется по замкнутым проводящим рельсам в однородном магнитном поле с индукцией

  • 54
На протяжении 15 секунд проводник движется по замкнутым проводящим рельсам в однородном магнитном поле с индукцией 15 Тл. Скорость проводника составляет 15 м/с. Необходимо определить работу, выполненную при перемещении проводника, и развиваемую при этом мощность. При этом проводник расположен под углом 30° к линиям индукции, сила тока в проводнике равна 10 А, а его длина -
Летучий_Демон
70
Для определения работы, выполненной при перемещении проводника в магнитном поле, мы можем использовать формулу:

W=qFs

где W - работа, q - заряд, F - сила, s - перемещение.

Заряд проводника можно найти, умножив силу тока на время:

q=It

где I - сила тока, t - время.

Перемещение проводника можно найти, умножив его скорость на время:

s=vt

где v - скорость проводника, t - время.

Теперь, когда у нас есть все значения, мы можем рассчитать работу:

W=(It)F(vt)

В данной задаче нам даны следующие значения:
F - сила, действующая на проводник в магнитном поле, которую можно найти, используя формулу:

F=qv×B

где B - индукция магнитного поля.

Сначала найдем силу, действующую на проводник:

F=(It)v×B

F = (10 А) * (15 с) * (15 м/с) * (15 Тл) = 3375 Н

Теперь, используя найденное значение силы, мы можем найти работу:

W=(10А)(15с)3375Н=506250Дж

Таким образом, работа, выполненная при перемещении проводника, составляет 506250 Дж.

Для определения развиваемой при этом мощности, мы можем использовать следующую формулу:

P=Wt

где P - мощность, W - работа, t - время.

Так как в задаче указано время, равное 15 секунд, мы можем найти мощность:

P=506250Дж15с=33750Вт

Таким образом, мощность, развиваемая при перемещении проводника, составляет 33750 Вт.