Закон Фарадея: Ei = - dФ/dt = - B*N*dS/dt В законе Ома не учитываем индуктивность самой катушки, т. к. а) поворот совершается за неизвестное (скорее всего, большое) время; б) учитывание индуктивности никак не повлияет на результат, т. к. индуктивное сопротивление является реактивным - т. е. не отнимает энергию тока и не перераспределяет её в тепло, оно только изменяет ВРЕМЯ прохождения тока - в данной задаче нужно искать заряд, величина которого как раз и определяет величину выделившейся энергии. Поле постоянно, время нам не важно, т. к. оно сокращается: запишем выражение для заряда (и подставим ЭДС индукции вместо напряжения): q= I*dt = U/R * dt = Ei/r * dt = N*B/R*dS*dt /dt = dS*B*N/R Площадь катушки: S = Pi*r^2 Сопротивление (общее): R = p * l/s = p*l / ((Pi*d^2) / 4) Длина катушки: l = Pi*D*N Итого, подставьте в заряд: q = Pi*r^2*B*N*((Pi*d^2) / 4) / (p*Pi*D*N)
Удельная теплота сгорания бензина = 44000 кДж/кг. Плотность АИ-92 = 760 г/л (при 20оС) Значит тепла от 100 мл можно получить 0.76 * 0.1 *44000 = 3344 кДж
Но ВСЮ эту энергию использовать нельзя, это же тепло. КПД тепловых машин, как известно, огран ичено циклом Карно. Бензиновый двигатель (ДВС) имеет очень маленький КПД, но если рассматривать идельный случай, что-нибудь с турбонаддувом, то можно считать, что температура выхлопных газов градусов 500 (вряд ли меньше), а температура горения бензина равна 1400 оС (мы берём хороший двигатель!) Тогда КПД = (1400-500)/1400=0.64 (что есть неостижимый для реальных ДВС результат)
Получаем механическую энергию 2140 кДж КПД лебёдки в этих условиях можно считать = 1 И получаем mgh=2 140 000 Откуда m= 2140000/9.8/15=14.5 тонн Для реальной лебёдки, кпд двигателя которой раза в 3 хуже = около 5 тонн Ну скорее всего так)))
Это 1440 минут .