Задача непростая! Сначала нужно вспомнить плотность льда = 900 кг/м3 и плотность воды = 1000 кг/м3. По этой причине над водой находится 0,1Н - 9/10 льдины под водой. Пусть сила действует вертикально вниз, она линейно возрастает от 0 до Fmax, когда льдина полностью окажется под водой. Fmax равно разности силы Архимеда и силы тяжести льда:
Fmax = dP*Vg; dP = 100 кг/м3 - разность плотностей воды и льда. Поскольку сила линейно возрастает, при расчете работы нужно взять её среднее значение = (1/2)Fmax. Окончательно получается:
A = (1/2)Fmax*0,1H.
Дано
N=100
I=0.8 A
В=2 мТл =2*10^-3 Тл
M=1.6*10^-3 Н*м
S -?
РЕШЕНИЕ
Один виток - это контур с током.
Вращающий момент , действующий на контур с током, определяют по формуле
M=B*I*S*sin(a) (1)
где В – магнитная индукция внешнего поля в Теслах;
I – ток контура в Амперах;
S – площадь проекции рамки на плоскость, перпендикулярную магнитным силовым линиям в квадратных метрах;
М – вращающий момент в Ньютон- метрах;
в катушке вектор индукции ПЕРПЕНДИКУЛЯРЕН плоскости витка sin(a)=1
количество витков N=100 , тогда формула (1) имеет вид
M= N *B*I*S*sin(a)
S= M / (N *B*I*sin(a) )= 1.6*10^-3 / ( 100 *2*10^-3*0.8*1)=0.01 м2=100см2
ответ 0.01 м2=100см2