Question

Плоский контур с током 7 a находится в равновесии в однородном магнитном поле 7.1 ка/м . какую работу нужно совершить, чтобы повернуть этот контур относительно силовых линий поля на угол 168°? площадь контура 350 см2. ответ дать в мкдж с точность до двух значащих цифр.

Answer 1

Для решения данной задачи, давайте воспользуемся формулой для вычисления работы, совершаемой вращающейся системой.

Работа равна произведению момента силы на угол поворота:
W = M * φ,

где W - работа (в Дж), M - момент силы (в Нм), φ - угол поворота (в рад).

Момент силы можно вычислить по формуле:
M = B * I * A * sin φ,

где B - индукция магнитного поля (в Тл),
I - ток (в А),
A - площадь контура (в м2),
φ - угол поворота (в рад).

Теперь подставим данные из условия задачи:
B = 7.1 ка/м = 7.1 Тл,
I = 7 А,
A = 350 см2 = 350 * 10^-4 м2,
φ = 168°.

Переведем угол φ из градусов в радианы:
φ (в рад) = φ (в град) * (π/180) = 168 * (π/180) рад.

Теперь мы можем рассчитать значение момента силы:
M = B * I * A * sin φ = 7.1 * 7 * 350 * 10^-4 * sin (168 * (π/180)) Нм.

Затем, для вычисления работы, умножим момент силы на угол поворота:
W = M * φ = (7.1 * 7 * 350 * 10^-4 * sin (168 * (π/180))) * (168 * (π/180)) Дж.

Теперь рассчитаем ответ, округлив его до двух значащих цифр:
W ≈ 0.0076 мкДж.

Таким образом, работа, которую нужно совершить, чтобы повернуть контур на угол 168°, составляет около 0.0076 мкДж.