Катушка длиной 12,56 см имеет 5000 витков. какой ток необходимо пропустить через катушку, чтобы индукция магнитного поля на её оси была равна 1 тл? завтра экзамен! !
Если пренебрегаем сопротивлением воздуха, то можно решить по закону сохранения энергии (ЗСЭ): Eп1 + Ек1 = Еп2 + Ек2, где Eп1 – потенциальная энергия тела в начальный момент времени, Дж; Eк1 – кинетическая энергия тела в начальный момент времени, Дж; Eп2 – потенциальная энергия тела в конечный момент времени, Дж; Eк2 – кинетическая энергия тела в конечный момент времени, Дж. Начальный момент времени: тело на высоте 45 м. Конечный момент времени: прям перед ударом о землю.
Потенциальная энергия Еп = m*g*h (h – высота над землёй). Кинетическая энергия Ек = m*V²/2 (V – скорость тела). И там, и там m – масса тела.
В начальный момент времени тело только отпустили, и у него ещё нет скорости, значит и нет кинетической энергии (Eк1 = 0). В конечный момент времени тело прям на уровне земли, как что нет потенциальной энергии (Eп2 = 0).
Тогда получим ЗСЭ в более простом виде: Eп1 = Ек2, при этом говорят, что вся потенциальная энергия перешла в кинетическую. m*g*h = m*V²/2 2*g*h = V² V² = √(2*g*h) V = √(2 * 10 м/с² * 45 м) V = 30 м/с
Между изменением скорости тела и работой, совершенной приложенными к телу силами, существует связь. Эту связь проще всего установить, рассматривая движение тела вдоль прямой линии под действием постоянной силы В этом случае векторы силы перемещения скорости и ускорения направлены вдоль одной прямой, и тело совершает прямолинейное равноускоренное движение. Направив координатную ось вдоль прямой движения, можно рассматривать F, s, υ и a как алгебраические величины (положительные или отрицательные в зависимости от направления соответствующего вектора). Тогда работу силы можно записать как A = Fs. При равноускоренном движении перемещение s выражается формулой
Поле внутри катушки можно считать одинаковым. Есть готовая формула, без вывода.
Решение прилагается.