V rovině kolmé k magnetickému poli je intenzita

Na rovině kolmé k magnetickému poli o intenzitě 100 A/m je pravoúhlý vodič o délce 1 m, který se otáčí kolem osy procházející jedním z jeho konců. Vodičem protéká proud o síle 10 A a úhlová rychlost otáčení je 50 s^-1. Je nutné určit práci vykonanou dirigentem za 10 minut.

Nejprve najdeme magnetický moment vodiče. Pro pravoúhlý vodič je magnetický moment určen vzorcem: M = abI, kde a a b jsou strany obdélníku, I je síla proudu ve vodiči.

M = 1110 = 10 A*m^2

Poté zjistíme moment sil působících na vodič. K tomu použijeme vzorec: M = BMsin(α), kde B je magnetická indukce, α je úhel mezi směrem magnetického pole a normálou k vodiči.

Protože se vodič otáčí kolmo k magnetickému poli, pak α = 90° a sin(α) = 1. Potom M = B*M.

Magnetický moment vodiče je konstantní a magnetická indukce se v tomto případě také nemění, takže moment síly bude také konstantní: M = 100101 = 1000 N*m.

Nakonec můžeme pomocí vzorce: A = M vypočítat práci vodiče za 10 minutAchΔt, kde ω je úhlová rychlost otáčení vodiče, Δt je doba otáčení.

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

Dirigent tedy za 10 minut rotace vykonal 3 MJ práce.

Digitální produkt: "Název produktu"

Představujeme vám digitální produkt, který vám umožní získat přístup k unikátním informacím, rozšířit si znalosti a dovednosti v určité oblasti. Náš produkt může být užitečný pro začátečníky i profesionály.

Název produktu: "Název produktu".

Popis: V rovině kolmé na magnetické pole o intenzitě 100 A/m se otáčí pravoúhlý vodič o délce 1 m kolem osy procházející koncem vodiče. Vodičem prochází proud 10 A, úhlová rychlost otáčení vodiče je 50 s^-1. Tento produkt vám umožní podrobněji studovat zákonitosti elektromagnetismu a jejich aplikaci v praxi.

Cena: Cena produktu je 100 rublů.

Koupit produkt: Chcete-li zakoupit produkt, klikněte na odkaz: Koupit.

Popis výrobku:

Představujeme Vám digitální produkt „Zákony elektromagnetismu“, který vám umožní získat přístup k unikátním informacím, rozšířit si znalosti a dovednosti v oblasti elektromagnetismu. Náš produkt obsahuje podrobný popis základních zákonů elektromagnetismu, jejich aplikaci v praxi a také mnoho úloh a příkladů pro upevnění získaných znalostí.

Zejména v našem produktu najdete podrobné řešení úlohy 31173, ve které potřebujete určit práci otáčení vodiče v magnetickém poli. Řešení využívá Biot-Savart-Laplaceův zákon pro výpočet momentu sil a také vzorce pro výpočet magnetického momentu vodiče a práce rotace. K řešení je připojen stručný záznam podmínky, odvození výpočtového vzorce a odpověď.

Náš produkt může být užitečný jak pro začátečníky, tak pro profesionální specialisty v oblasti elektromagnetismu a fyziky. Zakoupením našeho produktu získáte jedinečnou příležitost prohloubit své znalosti a uplatnit je v praxi.

Cena: Cena produktu je 100 rublů.

Koupit produkt: Chcete-li zakoupit produkt, klikněte na odkaz: Koupit.

***

Tento výrobek je pravoúhlý vodič, který se může otáčet v rovině kolmé na magnetické pole 100 A/m. Vodič má délku 1 m a prochází jím proud 10 A. Úhlová rychlost otáčení vodiče je 50 s^-1.

K vyřešení problému je nutné určit práci otáčení vodiče za 10 minut. K tomu můžete použít vzorec:

W = AE = (1/2)Iω^2

kde W je práce, ΔE je změna kinetické energie, I je moment setrvačnosti, ω je úhlová rychlost.

Moment setrvačnosti obdélníkového vodiče lze vypočítat pomocí vzorce:

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

kde m je hmotnost vodiče, aab jsou rozměry stran obdélníku.

K určení hmotnosti vodiče můžete použít vzorec:

m = ρV

kde ρ je hustota materiálu vodiče, V je jeho objem.

Pomocí Lorentzova zákona můžeme vypočítat sílu působící na vodič:

F = BIL

kde B je magnetická indukce, L je délka vodiče.

Potom pomocí druhého Newtonova zákona lze vypočítat zrychlení vodiče a tím i úhlové zrychlení:

a = F/m

a = a/R

kde R je poloměr kružnice, po které se vodič pohybuje.

Nahrazením nalezených hodnot do vzorce pro práci můžete určit její hodnotu za 10 minut.

Tento produkt je problém k vyřešení, nikoli fyzická položka. Popis úkolu je již uveden v textu.

Existuje tedy přímý vodič o délce l = 1 m, kterým protéká proud o síle I = 10 A. Vodič se otáčí v rovině kolmé na magnetické pole o síle H = 100 A/m, přičemž frekvence n = 50 ot./s. Osa otáčení prochází jedním z konců vodiče.

Je třeba určit práci vykonanou polem za čas t = 10 minut.

K vyřešení problému je nutné použít vzorec pro určení magnetické indukce na ose rotujícího vodiče: B = μ0*I/(2πr),

kde μ0 je magnetická konstanta, r je vzdálenost od osy otáčení k vodiči.

Pak musíte najít moment síly působící na vodič: M=BlJá*hřích(φ),

kde φ je úhel mezi vektorem magnetické indukce a normálou k rovině rotace vodiče.

A konečně, práci vykonanou polem během času t lze najít pomocí vzorce: A = M2πnt.

Použité zákony: Biot-Savart-Laplaceův zákon, zákon interakce magnetických polí.

Odpověď na problém: A = 6,3 J.

***

Zvláštnosti:

Je velmi výhodné používat digitální knihy - nezaberou mnoho místa a jsou vždy po ruce.

Digitální hry se od papírových liší – lze je časem aktualizovat a vylepšovat.

Pomocí nástrojů digitálního kreslení můžete vytvářet úžasná umělecká díla.

Digitální hudební nástroje umožňují vytvářet zvuky, které nelze reprodukovat na tradičních nástrojích.

Digitální fotoaparáty vám umožňují pořizovat skvělé snímky a snadno je zpracovávat v počítači.

Digitální zápisníky a aplikace na psaní poznámek vám pomohou uložit důležité informace a zapamatovat si důležité věci, které je třeba udělat.

Díky digitálním mapám a navigačním aplikacím je cestování pohodlnější a bezpečnější.