В равнина, перпендикулярна на магнитното поле, интензитетът

В равнина, перпендикулярна на магнитно поле с интензитет 100 A/m, има правоъгълен проводник с дължина 1 m, който се върти около ос, минаваща през единия му край. По проводника протича ток със сила 10 А, а ъгловата скорост на въртене е 50 s^-1. Изисква се да се определи работата, извършена от диригента за 10 минути.

Първо, нека намерим магнитния момент на проводника. За правоъгълен проводник магнитният момент се определя по формулата: М = abI, където a и b са страните на правоъгълника, I е силата на тока в проводника.

М = 1110 = 10 A*m^2

След това намираме момента на силите, действащи върху проводника. За целта използваме формулата: M = BMsin(α), където B е магнитната индукция, α е ъгълът между посоката на магнитното поле и нормалата към проводника.

Тъй като проводникът се върти перпендикулярно на магнитното поле, тогава α = 90° и sin(α) = 1. Тогава M = B*M.

Магнитният момент на проводника е постоянен и магнитната индукция в този случай също не се променя, така че моментът на сила също ще бъде постоянен: M = 100101 = 1000 N*m.

И накрая, можем да изчислим работата на проводника за 10 минути, като използваме формулата: A = MохΔt, където ω е ъгловата скорост на въртене на проводника, Δt е времето на въртене.

А = 100050(10*60) = 3 000 000 J = 3 MJ

Така диригентът извърши 3 MJ работа за 10 минути въртене.

Цифров продукт: „Име на продукта“

Представяме ви дигитален продукт, който ще ви позволи да получите достъп до уникална информация, да разширите знанията и уменията си в определена област. Нашият продукт може да бъде полезен както за начинаещи, така и за професионалисти.

Име на продукта: „Име на продукта“.

Описание: В равнина, перпендикулярна на магнитно поле с интензитет 100 A/m, правоъгълен проводник с дължина 1 m се върти около ос, минаваща през края на проводника. През проводника преминава ток от 10 А, ъгловата скорост на въртене на проводника е 50 s^-1. Този продукт ще ви позволи да изучавате по-подробно законите на електромагнетизма и тяхното приложение на практика.

Цена: Цената на продукта е 100 рубли.

Купете продукт: За да закупите продукт, последвайте линка: Купете.

Описание на продукта:

Представяме ви дигиталния продукт „Законите на електромагнетизма“, който ще ви позволи да получите достъп до уникална информация, да разширите знанията и уменията си в областта на електромагнетизма. Нашият продукт съдържа подробно описание на основните закони на електромагнетизма, тяхното приложение в практиката, както и много задачи и примери за затвърждаване на придобитите знания.

По-специално, в нашия продукт ще намерите подробно решение на задача 31173, в която трябва да определите работата на въртене на проводник в магнитно поле. Решението използва закона на Biot-Savart-Lapлace за изчисляване на момента на силите, както и формули за изчисляване на магнитния момент на проводника и работата на въртене. Решението е придружено от кратък запис на условието, извеждане на формулата за изчисление и отговора.

Нашият продукт може да бъде полезен както за начинаещи, така и за професионални специалисти в областта на електромагнетизма и физиката. Закупувайки нашия продукт, вие ще получите уникална възможност да задълбочите знанията си и да ги приложите на практика.

Цена: Цената на продукта е 100 рубли.

Купете продукт: За да закупите продукт, последвайте линка: Купете.

***

Този продукт е правоъгълен проводник, който може да се върти в равнина, перпендикулярна на магнитно поле от 100 A/m. Проводникът е с дължина 1 m и през него протича ток 10 A. Ъгловата скорост на въртене на проводника е 50 s^-1.

За да се реши задачата, е необходимо да се определи работата на въртене на проводника за 10 минути. За да направите това, можете да използвате формулата:

W = ΔE = (1/2)Iω^2

където W е работа, ΔE е промяната в кинетичната енергия, I е инерционният момент, ω е ъгловата скорост.

Инерционният момент на правоъгълен проводник може да се изчисли по формулата:

I = (1/12)m(a^2+b^2)

където m е масата на проводника, a и b са размерите на страните на правоъгълника.

За да определите масата на проводника, можете да използвате формулата:

m = ρV

където ρ е плътността на материала на проводника, V е неговият обем.

Използвайки закона на Лоренц, можем да изчислим силата, действаща върху проводника:

F = BIL

където B е магнитна индукция, L е дължината на проводника.

След това, използвайки втория закон на Нютон, може да се изчисли ускорението на проводника и следователно ъгловото ускорение:

a = F/m

α = a/R

където R е радиусът на окръжността, по която се движи проводникът.

Като заместите намерените стойности във формулата за работа, можете да определите нейната стойност за 10 минути.

Този продукт е проблем за решаване, а не физически предмет. Описанието на задачата вече е дадено в текста.

И така, има прав проводник с дължина l = 1 m, през който протича ток със сила I = 10 A. Проводникът се върти в равнина, перпендикулярна на магнитно поле със сила H = 100 A/m, с a честота n = 50 rps. Оста на въртене минава през един от краищата на проводника.

Необходимо е да се определи работата, извършена от полето за време t = 10 минути.

За да се реши задачата, е необходимо да се използва формулата за определяне на магнитната индукция по оста на въртящ се проводник: B = μ0*I/(2πr),

където μ0 е магнитната константа, r е разстоянието от оста на въртене до проводника.

След това трябва да намерите момента на сила, действащ върху проводника: М=ВlI*sin(φ),

където φ е ъгълът между вектора на магнитната индукция и нормалата към равнината на въртене на проводника.

И накрая, работата, извършена от полето през време t, може да се намери с помощта на формулата: А = М2πnT.

Използвани закони: закон на Био-Савар-Лаплас, закон за взаимодействие на магнитните полета.

Отговор на проблема: A = 6,3 J.

***

Особености:

Много е удобно да използвате цифрови книги - те не заемат много място и винаги са под ръка.

Дигиталните игри се различават от тези на хартиен носител – те могат да се актуализират и подобряват с времето.

С цифровите инструменти за рисуване можете да създавате зашеметяващи произведения на изкуството.

Цифровите музикални инструменти ви позволяват да създавате звуци, които не могат да бъдат възпроизведени на традиционни инструменти.

Цифровите фотоапарати ви позволяват да правите страхотни снимки и лесно да ги обработвате на вашия компютър.

Дигиталните бележници и приложенията за водене на бележки ви помагат да запазвате важна информация и да помните важни неща за вършене.

Цифровите карти и приложенията за навигация правят пътуването по-удобно и по-безопасно.