I et plan vinkelrett på magnetfeltet, intensiteten

På et plan vinkelrett på et magnetfelt med intensitet 100 A/m, er det en rektangulær leder på 1 m lang, som roterer rundt en akse som går gjennom en av endene. En strøm med en kraft på 10 A flyter langs lederen, og vinkelhastigheten på rotasjonen er 50 s^-1. Det er nødvendig å bestemme arbeidet utført av konduktøren på 10 minutter.

La oss først finne det magnetiske momentet til lederen. For en rektangulær leder er det magnetiske momentet bestemt av formelen: M = abI, hvor a og b er sidene av rektangelet, er I strømstyrken i lederen.

M = 1110 = 10 A*m^2

Så finner vi øyeblikket av krefter som virker på lederen. For å gjøre dette bruker vi formelen: M = BMsin(α), hvor B er den magnetiske induksjonen, α er vinkelen mellom retningen til magnetfeltet og normalen til lederen.

Siden lederen roterer vinkelrett på magnetfeltet, så er α = 90°, og sin(α) = 1. Da er M = B*M.

Det magnetiske momentet til lederen er konstant, og den magnetiske induksjonen i dette tilfellet endres heller ikke, så kraftmomentet vil også være konstant: M = 100101 = 1000 N*m.

Til slutt kan vi beregne lederens arbeid på 10 minutter ved å bruke formelen: A = MÅhΔt, hvor ω er vinkelhastigheten til lederens rotasjon, Δt er rotasjonstiden.

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

Dermed utførte konduktøren 3 MJ arbeid på 10 minutter med rotasjon.

Digitalt produkt: "Produktnavn"

Vi presenterer for deg et digitalt produkt som lar deg få tilgang til unik informasjon, utvide dine kunnskaper og ferdigheter på et bestemt område. Produktet vårt kan være nyttig for både nybegynnere og profesjonelle.

Produktnavn: "Produktnavn".

Beskrivelse: I et plan vinkelrett på et magnetfelt med intensitet 100 A/m, roterer en rektangulær leder på 1 m lang om en akse som går gjennom enden av lederen. En strøm på 10 A føres gjennom lederen, vinkelhastigheten for rotasjon av lederen er 50 s^-1. Dette produktet lar deg studere mer detaljert lovene om elektromagnetisme og deres anvendelse i praksis.

Kostnad: Prisen på produktet er 100 rubler.

Kjøp et produkt: For å kjøpe et produkt, følg lenken: Kjøp.

Produktbeskrivelse:

Vi presenterer for deg det digitale produktet "The Laws of Electromagnetism", som lar deg få tilgang til unik informasjon, utvide dine kunnskaper og ferdigheter innen elektromagnetisme. Vårt produkt inneholder en detaljert beskrivelse av de grunnleggende lovene for elektromagnetisme, deres anvendelse i praksis, samt mange oppgaver og eksempler for å konsolidere den ervervede kunnskapen.

Spesielt i vårt produkt finner du en detaljert løsning på problem 31173, der du må bestemme rotasjonsarbeidet til en leder i et magnetfelt. Løsningen bruker Biot-Savart-Laplace-loven for å beregne kreftmomentet, samt formler for å beregne det magnetiske momentet til lederen og rotasjonsarbeidet. Løsningen er ledsaget av en kort registrering av tilstanden, utledningen av beregningsformelen og svaret.

Produktet vårt kan være nyttig for både nybegynnere og profesjonelle spesialister innen elektromagnetisme og fysikk. Ved å kjøpe vårt produkt vil du få en unik mulighet til å utdype kunnskapen din og bruke den i praksis.

Kostnad: Prisen på produktet er 100 rubler.

Kjøp et produkt: For å kjøpe et produkt, følg lenken: Kjøp.

***

Dette produktet er en rektangulær leder som kan rotere i et plan vinkelrett på et magnetfelt på 100 A/m. Lederen har en lengde på 1 m og det føres en strøm på 10 A. Lederens rotasjonshastighet er 50 s^-1.

For å løse problemet er det nødvendig å bestemme rotasjonsarbeidet til lederen på 10 minutter. For å gjøre dette kan du bruke formelen:

W = ΔE = (1/2)Iω^2

der W er arbeid, ΔE er endringen i kinetisk energi, I er treghetsmomentet, ω er vinkelhastigheten.

Treghetsmomentet til en rektangulær leder kan beregnes ved å bruke formelen:

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

der m er massen til lederen, a og b er dimensjonene til sidene til rektangelet.

For å bestemme massen til lederen kan du bruke formelen:

m = ρV

hvor ρ er tettheten til ledermaterialet, V er volumet.

Ved å bruke Lorentz sin lov kan vi beregne kraften som virker på lederen:

F = BIL

hvor B er magnetisk induksjon, L er lengden på lederen.

Deretter, ved å bruke Newtons andre lov, kan akselerasjonen til lederen og derfor vinkelakselerasjonen beregnes:

a = F/m

a = a/R

hvor R er radiusen til sirkelen som lederen beveger seg langs.

Ved å erstatte de funnet verdiene i formelen for arbeid, kan du bestemme verdien på 10 minutter.

Dette produktet er et problem å løse, ikke en fysisk gjenstand. Beskrivelsen av oppgaven er allerede gitt i teksten.

Så det er en rett leder med en lengde på l = 1 m, gjennom hvilken det strømmer en strøm med kraft I = 10 A. Lederen roterer i et plan vinkelrett på et magnetfelt med styrke H = 100 A/m, med en frekvens n = 50 rps. Rotasjonsaksen går gjennom en av endene av lederen.

Det kreves å bestemme arbeidet utført av feltet i løpet av tiden t = 10 minutter.

For å løse problemet, er det nødvendig å bruke formelen for å bestemme den magnetiske induksjonen på aksen til en roterende leder: B = μ0*I/(2πr),

der μ0 er den magnetiske konstanten, r er avstanden fra rotasjonsaksen til lederen.

Deretter må du finne kraftmomentet som virker på lederen: M=BlI*sin(φ),

hvor φ er vinkelen mellom den magnetiske induksjonsvektoren og normalen til lederens rotasjonsplan.

Og til slutt kan arbeidet utført av feltet i løpet av tiden t bli funnet ved å bruke formelen: A = M2πnt.

Lover som brukes: Biot-Savart-Laplace lov, lov om interaksjon av magnetiske felt.

Svar på problemet: A = 6,3 J.

***

Egendommer:

Det er veldig praktisk å bruke digitale bøker - de tar ikke mye plass og er alltid for hånden.

Digitale spill er forskjellige fra papirspill – de kan oppdateres og forbedres over tid.

Med digitale tegneverktøy kan du lage fantastiske kunstverk.

Digitale musikkinstrumenter lar deg lage lyder som ikke kan reproduseres på tradisjonelle instrumenter.

Digitalkameraer lar deg ta flotte bilder og enkelt behandle dem på datamaskinen.

Digitale notatbøker og notatapper hjelper deg med å lagre viktig informasjon og huske viktige ting.

Digitale kart og navigasjonsapper gjør reisen mer praktisk og tryggere.