Утром ослик Иа обнаружил, что он весит 600 Н, а его подруга Сова нашла резиновый жгут жёсткостью 600 Н/м и решила пошалить. Привязав ослика к жгуту, она дёрнула жгут с ускорением 0,2 м/с2. На сколько сантиметров растянулся жгут, если поверхность, по которой потянула Сова ослика имеет коэффициент трения 0,03?
В данной задаче, нам необходимо определить индукцию поля, создаваемого электромагнитом. Индукция поля обозначается как B.
Зная площадь рамки (s = 5,0 см²) и количество витков (n = 10), мы можем найти магнитный поток, проходящий через рамку.
Магнитный поток (Φ) можно вычислить, используя формулу:
Φ = B * s * cos(θ),
где θ - угол между направлением линий магнитной индукции и нормалью к площади рамки. В нашем случае, линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости рамки, поэтому cos(θ) = 1.
Теперь, мы можем выразить B из уравнения Фарадея:
ЭДС индукции (ε) = -dΦ/dt.
Дифференцируя выражение для магнитного потока и заменяя его в уравнении Фарадея, мы получим:
ε = -B * ds/dt.
В нашем случае, рамка поворачивается на 180°, соответственно время (dt) равно половине периода.
Теперь мы можем выразить B из уравнения Фарадея:
B = -ε / (s * (1/2 • dt))
B = -ε / (2s • dt).
Для нахождения B, нам необходимо знать ЭДС индукции (ε) и период вращения рамки (dt).
Дано, что в цепи гальванометра протекает заряд (q = 30 мккл). Заряд (q) можно выразить через ЭДС (ε) и сопротивление рамки (r):
q = ε / r.
Теперь мы можем выразить ЭДС (ε) через заряд (q) и сопротивление рамки (r):
ε = q • r.
Таким образом, мы нашли значение ЭДС (ε).
Теперь, нам осталось узнать значение периода вращения рамки (dt). Период (T) связан с частотой (f) следующим образом:
T = 1 / f.
Для расчета периода, нам необходимо знать частоту вращения. Однако в задаче нет информации о частоте, следовательно, мы не можем найти период и, соответственно, значение индукции поля.
Таким образом, без дополнительной информации о частоте вращения рамки невозможно найти индукцию поля, создаваемого электромагнитом, в данной задаче.