Question

По соленоиду с индуктивностью 50 мГн протекает ток 4 А. Найдите магнитную энергию соленоида.

1) 0,4 Дж 2) 0,04 Дж 3) 400 мДж 4) 50 мДж

Answer 1

Для решения данной задачи нам понадобятся следующие формулы:

1) Формула для вычисления магнитной энергии соленоида: W = (1/2) * L * I^2, где W - магнитная энергия, L - индуктивность соленоида, I - сила тока, протекающего через соленоид.

2) Формула для перевода единиц измерения индуктивности: 1 Гн = 1000 мГн.

Дано:
L = 50 мГн
I = 4 А

Подставим значения в формулу и выполним необходимые вычисления:

W = (1/2) * L * I^2
W = (1/2) * 50 мГн * (4 А)^2
W = (1/2) * 50 мГн * 16 А^2
W = 800 мГн * А^2
W = 800 мГн * (1000 Гн / 1 мГн) * А^2
W = 800 000 Гн * А^2

Переведем полученное значение в джоули, воспользовавшись формулой 1 Гн = 1 Дж:

W = 800 000 Дж * А^2

Ответ: Магнитная энергия соленоида составляет 800 000 Дж * А^2.

Вариант ответа необходимо выбрать из предложенных. Подставим значения вариантов ответа и сравним с полученным результатом:

1) 0,4 Дж: 0,4 Дж = 400 мДж. Полученный ответ не равен полученному ранее значению, поэтому данный вариант ответа неверен.

2) 0,04 Дж: 0,04 Дж = 40 мДж. Полученный ответ не равен полученному ранее значению, поэтому данный вариант ответа неверен.

3) 400 мДж: Результаты совпадают, поэтому данный вариант ответа верен.

4) 50 мДж: 50 мДж = 0,05 Дж. Полученный ответ не равен полученному ранее значению, поэтому данный вариант ответа неверен.

Таким образом, правильный ответ на вопрос: 3) 400 мДж.