Яка потужність необхідна для того, щоб провідник довжиною 30 см, знаходячись в магнітному полі з індукцією
Яка потужність необхідна для того, щоб провідник довжиною 30 см, знаходячись в магнітному полі з індукцією 2 тл, рухався зі швидкістю 5 м/с перпендикулярно до ліній індукції, якщо кінці провідника замкнуті гнучким проводом, який перебуває поза полем, а опір ланцюга становить 0,75 ом?
Ястребка_4318 24
Для решения этой задачи нам понадобятся формулы, связанные с электрическим током и магнитным полем.Мощность тока P вычисляется по формуле: P = U * I,
где U - напряжение, I - сила тока.
Сила тока I вычисляется по формуле: I = U / R,
где U - напряжение, R - сопротивление.
В данной задаче мы знаем следующие данные:
длина проводника l = 30 см = 0.3 м,
индукция магнитного поля B = 2 Тл,
скорость движения проводника v = 5 м/с,
сопротивление проводника R = 0.75 Ом.
Для начала найдем напряжение, возникающее на проводнике в результате движения в магнитном поле. Это можно сделать с помощью формулы ЭДС индукции: E = B * l * v,
где E - напряжение индукции, B - индукция магнитного поля, l - длина проводника, v - скорость движения проводника.
Подставим известные значения и рассчитаем напряжение индукции:
E = 2 Тл * 0.3 м * 5 м/с = 3 В.
Так как проводник замкнут гибким проводом вне магнитного поля, все напряжение индукции будет выполнять работу на преодоление сопротивления в цепи. То есть E = U.
Теперь рассчитаем силу тока:
I = U / R = 3 В / 0.75 Ом = 4 А.
Осталось найти мощность тока:
P = U * I = 3 В * 4 А = 12 Вт.
Таким образом, для того чтобы проводник длиной 30 см, находящийся в магнитном поле с индукцией 2 Тл, двигался со скоростью 5 м/с перпендикулярно к линиям индукции, при наличии замкнутого гибкого провода с сопротивлением 0,75 Ом, необходимая мощность тока составляет 12 Вт.