Шар массой m = 1 кг движется перпендикулярно стене со скоростью u = 10м/с и отскакивает без потери скорости. определить силу взаимодействия шара со стеной; время взаимодействия t = 0,2 с.
Виток, в котором поддерживается постоянная сила тока I = 50 А свободно установился в однородном магнитном поле (В = 25 мТл). Диаметр витка d = 20 см. Какую работу А нужно совершить для того, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол П?
Дано
I = 50 А
В = 0,025 Тл
d = 0,2 м.
А=?
Решение. При медленном повороте контура в магнитном поле индукционными токами можно пренебречь и считать ток в контуре неизменным. Работа сил поля в этом случае определяется выражением A=IΔФ, где ΔФ — изменение магнитного потока через контур. Работа внешних сил будет равна модулю работе сил поля и противоположна ей по знаку, т. е. A=-IΔФ
Так как в начальном положении контур установился свободно (положение устойчивого равновесия), то момент внешних сил, действующий на контур, равен нулю. В этом положении вектор магнитного момента pm контура сонаправлен с вектором В и магнитный поток Ф1 максимален (=0, cos =1), т. е. Ф1=ВS (где S — площадь контура). В конечном положении (рис., б) вектор pm направлен антипараллельно вектору B (=, cos =-1) и магнитный поток Ф2=-BS.
Тогда А=I(Ф1-Ф2)=2IBS. Так как площадь контура S=d2/4. то работа
Удар абсолютно упругий, поэтому скорость не теряется. Формула пишется в виде F * t = 2 * m * u. Найдем силу: F = (2 * m * u) / t =20 / 0,2 = 100 (Н)