Сколько работы выполнит источник тока, если проводник длиной 20см и силой тока 50 А переместится на 10

Лев

8

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать формулу для вычисления работы, совершенной над проводником, движущимся в магнитном поле:

\[ W = B \cdot I \cdot l \cdot d \cdot \sin(\alpha) \]

Где:
\( W \) - работа, совершенная над проводником,
\( B \) - магнитная индукция,
\( I \) - сила тока,
\( l \) - длина проводника,
\( d \) - перемещение проводника,
\( \alpha \) - угол между направлением силы тока и магнитным полем.

В нашем случае, магнитная индукция \( B \) равна 40 мТл (милитеслам), сила тока \( I \) равна 50 А (ампер), длина проводника \( l \) равна 20 см (сантиметров), и перемещение проводника \( d \) равно 10 см (сантиметров).

Осталось вычислить угол \( \alpha \). Поскольку направление тока и магнитной индукции перпендикулярны друг другу, угол между ними составляет 90 градусов, или \( \frac{\pi}{2} \) радиан.

Теперь можем подставить все значения в формулу:

\[ W = (40 \cdot 10^{-3}) \cdot 50 \cdot (20 \cdot 10^{-2}) \cdot (10 \cdot 10^{-2}) \cdot \sin\left(\frac{\pi}{2}\right) \]

Выполняем вычисления:

\[ W = 0.04 \cdot 50 \cdot 0.2 \cdot 0.1 \cdot 1 = \underline{0.4 \, \text{Дж}} \]

Итак, источник тока выполнит работу величиной 0.4 Дж (джоулей).