Σε επίπεδο κάθετο στο μαγνητικό πεδίο, η ένταση

Σε επίπεδο κάθετο σε μαγνητικό πεδίο έντασης 100 A/m, υπάρχει ένας ορθογώνιος αγωγός μήκους 1 m, ο οποίος περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα που διέρχεται από ένα από τα άκρα του. Ένα ρεύμα με δύναμη 10 Α ρέει κατά μήκος του αγωγού και η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής είναι 50 s^-1. Απαιτείται να προσδιοριστεί η εργασία που εκτελείται από τον αγωγό σε 10 λεπτά.

Αρχικά, ας βρούμε τη μαγνητική ροπή του αγωγού. Για έναν ορθογώνιο αγωγό, η μαγνητική ροπή προσδιορίζεται από τον τύπο: Μ = aσιI, όπου a και b είναι οι πλευρές του ορθογωνίου, I είναι η ένταση ρεύματος στον αγωγό.

M = 1110 = 10 A*m^2

Τότε βρίσκουμε τη ροπή των δυνάμεων που δρουν στον αγωγό. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιούμε τον τύπο: M = BMsin(α), όπου B είναι η μαγνητική επαγωγή, α είναι η γωνία μεταξύ της κατεύθυνσης του μαγνητικού πεδίου και της κανονικής προς τον αγωγό.

Εφόσον ο αγωγός περιστρέφεται κάθετα στο μαγνητικό πεδίο, τότε α = 90° και sin(α) = 1. Τότε M = B*M.

Η μαγνητική ροπή του αγωγού είναι σταθερή και η μαγνητική επαγωγή σε αυτήν την περίπτωση επίσης δεν αλλάζει, επομένως η ροπή της δύναμης θα είναι επίσης σταθερή: M = 100101 = 1000 N*m.

Τέλος, μπορούμε να υπολογίσουμε το έργο του αγωγού σε 10 λεπτά χρησιμοποιώντας τον τύπο: A = MωΔt, όπου ω είναι η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του αγωγού, Δt ο χρόνος περιστροφής.

Α = 100050(10*60) = 3.000.000 J = 3 MJ

Έτσι, ο αγωγός εκτέλεσε 3 MJ εργασίας σε 10 λεπτά περιστροφής.

Ψηφιακό προϊόν: "Product Name"

Σας παρουσιάζουμε ένα ψηφιακό προϊόν που θα σας επιτρέψει να αποκτήσετε πρόσβαση σε μοναδικές πληροφορίες, να διευρύνετε τις γνώσεις και τις δεξιότητές σας σε έναν συγκεκριμένο τομέα. Το προϊόν μας μπορεί να είναι χρήσιμο τόσο για αρχάριους όσο και για επαγγελματίες.

Όνομα προϊόντος: "Όνομα προϊόντος".

Περιγραφή: Σε επίπεδο κάθετο σε μαγνητικό πεδίο έντασης 100 A/m, ένας ορθογώνιος αγωγός μήκους 1 m περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα που διέρχεται από το άκρο του αγωγού. Ένα ρεύμα 10 A διέρχεται από τον αγωγό, η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του αγωγού είναι 50 s^-1. Αυτό το προϊόν θα σας επιτρέψει να μελετήσετε λεπτομερέστερα τους νόμους του ηλεκτρομαγνητισμού και την εφαρμογή τους στην πράξη.

Κόστος: Η τιμή του προϊόντος είναι 100 ρούβλια.

Αγορά προϊόντος: Για να αγοράσετε ένα προϊόν, ακολουθήστε τον σύνδεσμο: Αγορά.

Περιγραφή προϊόντος:

Σας παρουσιάζουμε το ψηφιακό προϊόν «The Laws of Eμεγάλοectromagnetism», το οποίο θα σας επιτρέψει να αποκτήσετε πρόσβαση σε μοναδικές πληροφορίες, να διευρύνετε τις γνώσεις και τις δεξιότητές σας στον τομέα του ηλεκτρομαγνητισμού. Το προϊόν μας περιέχει μια λεπτομερή περιγραφή των βασικών νόμων του ηλεκτρομαγνητισμού, την εφαρμογή τους στην πράξη, καθώς και πολλές εργασίες και παραδείγματα για την εμπέδωση της αποκτηθείσας γνώσης.

Συγκεκριμένα, στο προϊόν μας θα βρείτε μια λεπτομερή λύση στο πρόβλημα 31173, στο οποίο πρέπει να προσδιορίσετε το έργο περιστροφής ενός αγωγού σε μαγνητικό πεδίο. Η λύση χρησιμοποιεί τον νόμο Biot-Savart-Laplace για τον υπολογισμό της ροπής των δυνάμεων, καθώς και τύπους για τον υπολογισμό της μαγνητικής ροπής του αγωγού και του έργου περιστροφής. Η λύση συνοδεύεται από σύντομη καταγραφή της συνθήκης, την εξαγωγή του τύπου υπολογισμού και την απάντηση.

Το προϊόν μας μπορεί να είναι χρήσιμο τόσο για αρχάριους όσο και για επαγγελματίες ειδικούς στον τομέα του ηλεκτρομαγνητισμού και της φυσικής. Με την αγορά του προϊόντος μας, θα έχετε μια μοναδική ευκαιρία να εμβαθύνετε τις γνώσεις σας και να τις εφαρμόσετε στην πράξη.

Κόστος: Η τιμή του προϊόντος είναι 100 ρούβλια.

Αγορά προϊόντος: Για να αγοράσετε ένα προϊόν, ακολουθήστε τον σύνδεσμο: Αγορά.

***

Αυτό το προϊόν είναι ένας ορθογώνιος αγωγός που μπορεί να περιστρέφεται σε επίπεδο κάθετο σε μαγνητικό πεδίο 100 A/m. Ο αγωγός έχει μήκος 1 m και διέρχεται ρεύμα 10 Α. Η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του αγωγού είναι 50 s^-1.

Για να λυθεί το πρόβλημα, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί το έργο περιστροφής του αγωγού σε 10 λεπτά. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον τύπο:

W = ΔE = (1/2)Iω^2

όπου W είναι έργο, ΔE είναι η μεταβολή της κινητικής ενέργειας, I είναι η ροπή αδράνειας, ω είναι η γωνιακή ταχύτητα.

Η ροπή αδράνειας ενός ορθογώνιου αγωγού μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:

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

όπου m είναι η μάζα του αγωγού, a και b είναι οι διαστάσεις των πλευρών του ορθογωνίου.

Για να προσδιορίσετε τη μάζα του αγωγού, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον τύπο:

m = ρV

όπου ρ είναι η πυκνότητα του υλικού του αγωγού, V ο όγκος του.

Χρησιμοποιώντας το νόμο του Lorentz, μπορούμε να υπολογίσουμε τη δύναμη που ασκεί ο αγωγός:

F = BIL

όπου B είναι μαγνητική επαγωγή, L είναι το μήκος του αγωγού.

Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα, μπορεί να υπολογιστεί η επιτάχυνση του αγωγού και επομένως η γωνιακή επιτάχυνση:

a = F/m

α = a/R

όπου R είναι η ακτίνα του κύκλου κατά μήκος του οποίου κινείται ο αγωγός.

Αντικαθιστώντας τις τιμές που βρέθηκαν στον τύπο εργασίας, μπορείτε να προσδιορίσετε την τιμή του σε 10 λεπτά.

Αυτό το προϊόν είναι ένα πρόβλημα προς επίλυση, όχι ένα φυσικό αντικείμενο. Η περιγραφή της εργασίας δίνεται ήδη στο κείμενο.

Άρα, υπάρχει ένας ευθύγραμμος αγωγός με μήκος l = 1 m, μέσα από τον οποίο ρέει ρεύμα δύναμης I = 10 A. Ο αγωγός περιστρέφεται σε επίπεδο κάθετο σε μαγνητικό πεδίο ισχύος H = 100 A/m, με συχνότητα n = 50 rps. Ο άξονας περιστροφής διέρχεται από ένα από τα άκρα του αγωγού.

Απαιτείται να προσδιοριστεί η εργασία που έχει κάνει το χωράφι κατά τη διάρκεια t = 10 λεπτά.

Για να λυθεί το πρόβλημα, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί ο τύπος για τον προσδιορισμό της μαγνητικής επαγωγής στον άξονα ενός περιστρεφόμενου αγωγού: B = μ0*I/(2πr),

όπου μ0 είναι η μαγνητική σταθερά, r είναι η απόσταση από τον άξονα περιστροφής στον αγωγό.

Στη συνέχεια, πρέπει να βρείτε τη στιγμή της δύναμης που ασκείται στον αγωγό: Μ=ΒlI*sin(φ),

όπου φ είναι η γωνία μεταξύ του διανύσματος μαγνητικής επαγωγής και της κάθετης προς το επίπεδο περιστροφής του αγωγού.

Και τέλος, η εργασία που έγινε από το πεδίο κατά τη διάρκεια του χρόνου t μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας τον τύπο: Α = Μ2πnt.

Νόμοι που χρησιμοποιούνται: νόμος Biot-Savart-Laplace, νόμος αλληλεπίδρασης μαγνητικών πεδίων.

Απάντηση στο πρόβλημα: A = 6,3 J.

***

Ιδιαιτερότητες:

Είναι πολύ βολικό να χρησιμοποιείτε ψηφιακά βιβλία - δεν καταλαμβάνουν πολύ χώρο και είναι πάντα κοντά σας.

Τα ψηφιακά παιχνίδια διαφέρουν από τα χαρτιά - μπορούν να ενημερωθούν και να βελτιωθούν με την πάροδο του χρόνου.

Με τα εργαλεία ψηφιακής σχεδίασης, μπορείτε να δημιουργήσετε εκπληκτικά έργα τέχνης.

Τα ψηφιακά μουσικά όργανα σάς επιτρέπουν να δημιουργείτε ήχους που δεν μπορούν να αναπαραχθούν σε παραδοσιακά όργανα.

Οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές σάς επιτρέπουν να τραβάτε υπέροχες φωτογραφίες και να τις επεξεργάζεστε εύκολα στον υπολογιστή σας.

Τα ψηφιακά σημειωματάρια και οι εφαρμογές λήψης σημειώσεων σάς βοηθούν να αποθηκεύετε σημαντικές πληροφορίες και να θυμάστε σημαντικά πράγματα που πρέπει να κάνετε.

Οι ψηφιακοί χάρτες και οι εφαρμογές πλοήγησης κάνουν το ταξίδι πιο βολικό και ασφαλέστερο.