W płaszczyźnie prostopadłej do pola magnetycznego natężenie

Na płaszczyźnie prostopadłej do pola magnetycznego o natężeniu 100 A/m znajduje się prostokątny przewodnik o długości 1 m, który oBraca się wokół osi przechodzącej przez jeden z jego końców. Wzdłuż przewodnika płynie prąd o sile 10 A, a prędkość kątowa obrotu wynosi 50 s^-1. Wymagane jest określenie pracy wykonanej przez dyrygenta w ciągu 10 minuT.

Najpierw znajdźmy moment magnetyczny przewodnika. W przypadku przewodnika prostokątnego moment magnetyczny określa się ze wzoru: M = abI, gdzie aib to boki prostokąta, I to natężenie prądu w przewodniku.

M = 1110 = 10 A*m^2

Następnie znajdujemy moment sił działających na przewodnik. W tym celu korzystamy ze wzoru: M = BMsin(α), gdzie B jest indukcją magnetyczną, α jest kątem pomiędzy kierunkiem pola magnetycznego a normalną do przewodnika.

Ponieważ przewodnik obraca się prostopadle do pola magnetycznego, to α = 90°, a sin(α) = 1. Wtedy M = B*M.

Moment magnetyczny przewodnika jest stały, a indukcja magnetyczna w tym przypadku również się nie zmienia, więc moment siły również będzie stały: M = 100101 = 1000 N*m.

Ostatecznie pracę przewodnika w ciągu 10 minut możemy obliczyć ze wzoru: A = MOhΔt, gdzie ω to prędkość kątowa obrotu przewodnika, Δt to czas obrotu.

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

W ten sposób przewodnik wykonał pracę 3 MJ w ciągu 10 minut obrotu.

Produkt cyfrowy: „Nazwa produktu”

Przedstawiamy Ci produkt cyfrowy, który pozwoli Ci uzyskać dostęp do unikalnych informacji, poszerzyć swoją wiedzę i umiejętności w określonym obszarze. Nasz produkt może być przydatny zarówno dla początkujących, jak i profesjonalistów.

Nazwa produktu: „Nazwa produktu”.

Opis: W płaszczyźnie prostopadłej do pola magnetycznego o natężeniu 100 A/m prostokątny przewodnik o długości 1 m obraca się wokół osi przechodzącej przez koniec przewodnika. Przez przewodnik przepływa prąd o natężeniu 10 A, prędkość kątowa obrotu przewodnika wynosi 50 s^-1. Ten produkt pozwoli Ci dokładniej przestudiować prawa elektromagnetyzmu i ich zastosowanie w praktyce.

Koszt: Cena produktu wynosi 100 rubli.

Kup produkt: Aby kupić produkt kliknij link: Kup.

Opis produktu:

Przedstawiamy Państwu cyfrowy produkt „Prawa Elektromagnetyzmu”, który umożliwi Państwu uzyskanie dostępu do unikalnych informacji, poszerzenie wiedzy i umiejętności z zakresu elektromagnetyzmu. Nasz produkt zawiera szczegółowy opis podstawowych praw elektromagnetyzmu, ich zastosowania w praktyce, a także wiele zadań i przykładów utrwalających zdobytą wiedzę.

W szczególności w naszym produkcie znajdziesz szczegółowe rozwiązanie zadania 31173, w którym musisz wyznaczyć pracę obrotową przewodnika w polu magnetycznym. Rozwiązanie wykorzystuje prawo Biota-Savarta-Laplace'a do obliczenia momentu sił, a także wzory do obliczenia momentu magnetycznego przewodnika i pracy wirowania. Do rozwiązania dołączony jest krótki zapis warunku, wyprowadzenie wzoru obliczeniowego i odpowiedź.

Nasz produkt może być przydatny zarówno dla początkujących, jak i profesjonalnych specjalistów w dziedzinie elektromagnetyzmu i fizyki. Kupując nasz produkt zyskasz niepowtarzalną okazję do pogłębienia swojej wiedzy i zastosowania jej w praktyce.

Koszt: Cena produktu wynosi 100 rubli.

Kup produkt: Aby kupić produkt kliknij link: Kup.

***

Produkt ten jest prostokątnym przewodnikiem, który może obracać się w płaszczyźnie prostopadłej do pola magnetycznego o natężeniu 100 A/m. Przewodnik ma długość 1 m i przepływa przez niego prąd o natężeniu 10 A. Prędkość kątowa obrotu przewodnika wynosi 50 s^-1.

Aby rozwiązać problem, należy określić pracę obrotową przewodnika w ciągu 10 minut. Aby to zrobić, możesz skorzystać ze wzoru:

W = ΔE = (1/2)Iω^2

gdzie W to praca, ΔE to zmiana energii kinetycznej, I to moment bezwładności, ω to prędkość kątowa.

Moment bezwładności przewodnika prostokątnego można obliczyć ze wzoru:

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

gdzie m jest masą przewodnika, aib są wymiarami boków prostokąta.

Aby określić masę przewodnika, możesz skorzystać ze wzoru:

m = ρV

gdzie ρ jest gęstością materiału przewodnika, V jest jego objętością.

Korzystając z prawa Lorentza, możemy obliczyć siłę działającą na przewodnik:

F = BIL

gdzie B to indukcja magnetyczna, L to długość przewodnika.

Następnie, korzystając z drugiej zasady Newtona, można obliczyć przyspieszenie przewodnika, a co za tym idzie, przyspieszenie kątowe:

a = F/m

α = a/R

gdzie R jest promieniem okręgu, po którym porusza się przewodnik.

Zastępując znalezione wartości wzorem na pracę, możesz określić jej wartość w 10 minut.

Ten produkt jest problemem do rozwiązania, a nie przedmiotem fizycznym. Opis zadania znajduje się już w tekście.

Zatem istnieje prosty przewodnik o długości l = 1 m, przez który przepływa prąd o natężeniu I = 10 A. Przewodnik obraca się w płaszczyźnie prostopadłej do pola magnetycznego o natężeniu H = 100 A/m, o częstotliwość n = 50 obr./s. Oś obrotu przechodzi przez jeden z końców przewodu.

Należy wyznaczyć pracę wykonaną przez pole w czasie t = 10 minut.

Aby rozwiązać problem, należy skorzystać ze wzoru na określenie indukcji magnetycznej na osi obracającego się przewodnika: B = μ0*I/(2πr),

gdzie μ0 to stała magnetyczna, r to odległość od osi obrotu do przewodnika.

Następnie musisz znaleźć moment siły działający na przewodnik: M=BlJa*grzech(φ),

gdzie φ jest kątem między wektorem indukcji magnetycznej a normalną do płaszczyzny obrotu przewodnika.

I wreszcie pracę wykonaną przez pole w czasie t można obliczyć korzystając ze wzoru: A = M2πnt.

Stosowane prawa: prawo Biota-Savarta-Laplace'a, prawo oddziaływania pól magnetycznych.

Odpowiedź na problem: A = 6,3 J.

***

Osobliwości:

Korzystanie z cyfrowych książek jest bardzo wygodne - nie zajmują dużo miejsca i są zawsze pod ręką.

Gry cyfrowe różnią się od gier papierowych – z czasem można je aktualizować i ulepszać.

Dzięki cyfrowym narzędziom do rysowania możesz tworzyć wspaniałe dzieła sztuki.

Cyfrowe instrumenty muzyczne umożliwiają tworzenie dźwięków, których nie można odtworzyć na tradycyjnych instrumentach.

Cyfrowe aparaty fotograficzne umożliwiają robienie doskonałych zdjęć i łatwe przetwarzanie ich na komputerze.

Cyfrowe notatniki i aplikacje do robienia notatek pomagają zapisywać ważne informacje i pamiętać o ważnych rzeczach do zrobienia.

Cyfrowe mapy i aplikacje nawigacyjne sprawiają, że podróżowanie jest wygodniejsze i bezpieczniejsze.