Начальный ток Iн = 1.5 A
Объяснение:
Любое изменение силы тока, протекающего по виткам катушки (соленоида), толи его уменьшение, толи его увеличение, приводит и к изменению магнитного потока в катушке. Изменение магнитного потока приводит к возникновению ЭДС (закон Фарадея). Эта ЭДС вызывает возникновение тока, и, следовательно, еще одного магнитного ("вторичного") потока.
Природа устроена так, что этот "вторичный", индуцированный т.е. наведенный магнитный поток направлен против вызвавшего его "первичного" потока.
Т.е. если ток в катушке возрастает и "первичный" поток растет, то индуцированный ток и его магнитный поток направлены так, что пытаются уменьшить "первичный" поток.
E = -L ΔI/Δt, здесь
E - величина ЭДС самоиндукции, В Знак "-" указывае на то, что ток (а значит и магнитный поток), возникающйий от этой ЭДС направлены против основного потока (тока)
L - коэффициент самоиндукции или индуктивность катушки, Гн зависит от геометрических размеров, кл-ва витков, кол-ва слоев намотки, наличие сердечников из разных магнитных материалов.
ΔI=Iн-Ik- величина изменения силы тока от н(ачального) до к(онечного), А
Δt - промежуток времени, за который изменялся ток, с
Итак:
E = -L ΔI/Δt;
E = -L* (Iн-Iк)/Δt;
т.к. ток по условию возрастал, то (Iн-Iк)<0
E = -L*(- (Iк-Iн))/Δt;
(Ik-Iн) = E*Δt/(L);
Iк-Iн = E*Δt/L;
-Iн = E*Δt/L -Ik
Iн = Ik - E*Δt/L;
переведем заданные величины в систему СИ:
L=2.5 мГн=2.5*10^(-3) Гн
t=2.5 mc=2,5*10^(-3) c
Iн =5.5 - 4*2.5*10^(-3)/2.5*10^(-3) = 5,5 - 4 =1.5 A
S=V0-^2/2*a a=u*m*g/m=u*g S=V0^2/2*u*g=10^2/2*0,2*10=25 м