У котушці, що має N = 1000 витків проводу, діаметр пере¬різу d = 10 см і довжина l = 50 см, сила струму за до реостату рівномірно збільшується зі швидкістю dI / dt = 0,1 А/с. На котушку на¬діте кільце такого самого діаметра з мідного проводу з площею перерізу S = 2 мм2. Вважаючи, що магнітні потоки, що пронизують котушку і кільце, у будь-який момент дорівнюють один одному, знайти силу струму у кільці.
Возникающая при растяжении пружины сила упругой деформации совершает работу по растяжению пружины, увеличивая ее потенциальную энергию (Епруж).
Работа силы упругости: Ау = -(Епруж2-Епруж1) = -k*x2/2
(1)величину x можно найти из условия равенства сил (тяжести и упругости) в состоянии равновесия:
Fт = Fупрm*g=k*x,
отсюда x=m*g/k
подставив это выражение в формулу (1)
найдем работу силы упругости:
Ау = -(m*g)2/k = -(5*10)2/1 = -2500 Дж.
При этом, в соответствии с законом сохранения энергии, сила тяжести совершила работу:
Ат = -Ау = 2500 Дж (на такую величину уменьшилась потенциальная энергия груза)