In un piano perpendicolare al campo magnetico, l'intensità

Su un piano perpendicolare a un campo magnetico di intensità 100 A/m è posto un conduttore rettangolare lungo 1 m, che ruota attorno ad un asse passante per una delle sue estremità. Lungo il conduttore scorre una corrente con una forza di 10 A e la velocità angolare di rotazione è di 50 s^-1. È necessario determinare il lavoro svolto dal conduttore in 10 minuti.

Per prima cosa troviamo il momento magnetico del conduttore. Per un conduttore rettangolare, il momento magnetico è determinato dalla formula: M = aBI, dove a e b sono i lati del rettangolo, I è la forza attuale nel conduttore.

M = 1110 = 10 A*m^2

Quindi troviamo il momento delle forze che agiscono sul conduttore. Per fare ciò usiamo la formula: M = BMsin(α), dove B è l'induzione magnetica, α è l'angolo tra la direzione del campo magnetico e la normale al conduttore.

Poiché il conduttore ruota perpendicolarmente al campo magnetico, allora α = 90° e sin(α) = 1. Allora M = B*M.

Il momento magnetico del conduttore è costante e anche l'induzione magnetica in questo caso non cambia, quindi anche il momento della forza sarà costante: M = 100101 = 1000 N*m.

Infine possiamo calcolare il lavoro del conduttore in 10 minuti utilizzando la formula: A = MOHΔt, dove ω è la velocità angolare di rotazione del conduttore, Δt è il tempo di rotazione.

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

Pertanto, il conduttore ha eseguito 3 MJ di lavoro in 10 minuti di rotazione.

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Descrizione: In un piano perpendicolare ad un campo magnetico di intensità 100 A/m, un conduttore rettangolare lungo 1 m ruota attorno ad un asse passante per l'estremità del conduttore. Attraverso il conduttore viene fatta passare una corrente di 10 A, la velocità angolare di rotazione del conduttore è 50 s^-1. Questo prodotto ti consentirà di studiare più in dettaglio le leggi dell'elettromagnetismo e la loro applicazione nella pratica.

Costo: il prezzo del prodotto è di 100 rubli.

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Descrizione del prodotto:

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Questo prodotto è un conduttore rettangolare che può ruotare su un piano perpendicolare a un campo magnetico di 100 A/m. Il conduttore è lungo 1 m ed è attraversato da una corrente di 10 A. La velocità angolare di rotazione del conduttore è 50 s^-1.

Per risolvere il problema è necessario determinare il lavoro di rotazione del conduttore in 10 minuti. Per fare ciò puoi utilizzare la formula:

W = ΔE = (1/2)Iω^2

dove W è il lavoro, ΔE è la variazione di energia cinetica, I è il momento di inerzia, ω è la velocità angolare.

Il momento d'inerzia di un conduttore rettangolare può essere calcolato utilizzando la formula:

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

dove m è la massa del conduttore, aeb sono le dimensioni dei lati del rettangolo.

Per determinare la massa del conduttore, puoi usare la formula:

m = ρV

dove ρ è la densità del materiale conduttore, V è il suo volume.

Utilizzando la legge di Lorentz possiamo calcolare la forza che agisce sul conduttore:

F = MILIARDI

dove B è l'induzione magnetica, L è la lunghezza del conduttore.

Quindi, utilizzando la seconda legge di Newton, si può calcolare l'accelerazione del conduttore e quindi l'accelerazione angolare:

a = F/m

α = a/R

dove R è il raggio della circonferenza lungo la quale si muove il conduttore.

Sostituendo i valori trovati nella formula per il lavoro, puoi determinarne il valore in 10 minuti.

Questo prodotto è un problema da risolvere, non un oggetto fisico. La descrizione del compito è già riportata nel testo.

Esiste quindi un conduttore rettilineo di lunghezza l = 1 m, attraverso il quale scorre una corrente di forza I = 10 A. Il conduttore ruota su un piano perpendicolare a un campo magnetico di intensità H = 100 A/m, con un frequenza n = 50 giri/min. L'asse di rotazione passa attraverso una delle estremità del conduttore.

È necessario determinare il lavoro svolto dal campo durante il tempo t = 10 minuti.

Per risolvere il problema è necessario utilizzare la formula per determinare l'induzione magnetica sull'asse di un conduttore rotante: B = μ0*I/(2πr),

dove μ0 è la costante magnetica, r è la distanza dall'asse di rotazione al conduttore.

Quindi devi trovare il momento della forza che agisce sul conduttore: M=BlI*peccato(φ),

dove φ è l'angolo tra il vettore di induzione magnetica e la normale al piano di rotazione del conduttore.

Infine, il lavoro compiuto dal campo nel tempo t può essere trovato utilizzando la formula: A =M2πnT.

Leggi utilizzate: legge di Biot-Savart-Laplace, legge di interazione dei campi magnetici.

Risposta al problema: A = 6,3 J.

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