Квадратная рамка со стороной a=5см=0.05 м лежит на столе. Однородное магнитное поле (∆B=0.4Тл), Направленное перпендикулярно плоскости рамка, равномерно убывает до нуля в течение ∆t =0.1 с.
Какую работу A совершает за это время вихревое поле в рамке, если её сопротивление равно R=0.5 Ом ?
Энергия W , выделившаяся в сопротивлении рамки, в результате работы вихревого поля
A=W=ε ^2* ∆t / R (1)
ЭДС , наводимая в рамке ε=n*S* ∆B/ ∆t (2)
где
n=1 -число витков
S=a^2-площадь рамки
∆B/ ∆t -скорость изменения индукции
подставим (2) в (1)
A=W= (n*S* ∆B/ ∆t ) ^2* ∆t / R= (n*S* ∆B) ^2* /(∆t *R)= (1*0.05^2*0.4)^2/(0.1*0.5)= 0.00002 Дж
ответ 0.00002 Дж
1. Расстояние от Земли до Солнца равно S=15 • 10(в 10 степени) м. Сколько времени потребуется свету, чтобы преодолеть его? Скорость света считать равной c= 3 • 10(в 8 степени) м/с.
Т=S/c=15*10^10 / 3*10^8= 500 c = 8,333333333333333 мин = 8,3 мин
ответ 500 с или 8.3 мин
2. В однородном магнитном поле с индукцией В= 0,1 Тл находится проводник с током. Длина проводника равна L= 1,5 м. Он расположен перпендикулярно к линиям магнитной индукции. Определите силу тока I в проводнике, если на него действует сила F= 1,5 Н.
формула для силы Ампера
F=BIL*sinA
sinA=1
сила тока I= F/(BL)=1.5/(0.1*1.5)= 10 A
ответ 10 А
t₁= (F-32)/1,8 = (50-32)/1,8 = 18/1,8 = 10°C
t₂=(57,2-32)/1,8 = 14°C
Нагреваем воду:
Q=c*m*(t₂-t₁) = 4200*1*(14-10)= 16 800 Дж = 16,8 кДж
Переведем в килокалории:
1 ккал - 4,2 кДж
x ккал - 16,8 кДж
x= 16,8 / 4,2 = 4 ккал