В плоскости, перпендикулярной магнитному полю напряженн

На плоскости, перпендикулярной магнитному полю напряженностью 100 А/м, находится прямоугольный проводник длиной 1 м, который вращается вокруг оси, проходящей через один из его концов. Вдоль проводника протекает ток с силой 10 А, а угловая скорость вращения составляет 50 с^-1. Требуется определить работу, выполненную проводником за 10 минут.

Для начала найдем магнитный момент проводника. Для прямоугольного проводника магнитный момент определяется по формуле: M = abI, где a и b - стороны прямоугольника, I - сила тока в проводнике.

M = 1110 = 10 А*м^2

Затем найдем момент сил, действующих на проводник. Для этого воспользуемся формулой: M = BMsin(α), где B - магнитная индукция, α - угол между направлением магнитного поля и нормалью к проводнику.

Так как проводник вращается перпендикулярно магнитному полю, то α = 90°, а sin(α) = 1. Тогда M = B*M.

Магнитный момент проводника постоянный, а магнитная индукция в данном случае также не меняется, поэтому момент сил также будет постоянным: M = 100101 = 1000 Н*м.

Наконец, можем вычислить работу проводника за 10 минут, воспользовавшись формулой: A = MωΔt, где ω - угловая скорость вращения проводника, Δt - время вращения.

A = 100050(10*60) = 3 000 000 Дж = 3 МДж

Таким образом, проводник совершил работу в 3 МДж за 10 минут вращения.

Цифровой товар: "Название товара"

Представляем Вам цифровой товар, который позволит Вам получить доступ к уникальной информации, расширить свои знания и навыки в определенной области. Наш товар может быть полезен как начинающим, так и профессиональным специалистам.

Название товара: "Название товара".

Описание: В плоскости, перпендикулярной магнитному полю напряженности 100 А/м, вращается прямоугольный проводник длиной 1 м относительно оси, проходящей через конец проводника. По проводнику пропускают ток силой 10 А, угловая скорость вращения проводника 50 с^-1. Данный товар позволит Вам более детально изучить законы электромагнетизма и их применение в практике.

Стоимость: Цена товара составляет 100 рублей.

Купить товар: Для покупки товара перейдите по ссылке: Купить.

Описание товара:

Представляем Вам цифровой товар "Законы электромагнетизма", который позволит Вам получить доступ к уникальной информации, расширить свои знания и навыки в области электромагнетизма. Наш товар содержит подробное описание основных законов электромагнетизма, их применение в практике, а также множество задач и примеров для закрепления полученных знаний.

В частности, в нашем товаре вы найдете подробное решение задачи 31173, в которой требуется определить работу вращения проводника в магнитном поле. В решении используется закон Био-Савара-Лапласа для вычисления момента сил, а также формулы для вычисления магнитного момента проводника и работы вращения. Решение сопровождается краткой записью условия, выводом расчетной формулы и ответом.

Наш товар может быть полезен как начинающим, так и профессиональным специалистам в области электромагнетизма и физики. Приобретая наш товар, Вы получите уникальную возможность углубить свои знания и применить их на практике.

Стоимость: Цена товара составляет 100 рублей.

Купить товар: Для покупки товара перейдите по ссылке: Купить.

***

Данный товар - это прямоугольный проводник, который может вращаться в плоскости, перпендикулярной магнитному полю напряженностью 100 А/м. Проводник имеет длину 1 м и по нему пропускается ток силой 10 А. Угловая скорость вращения проводника составляет 50 с^-1.

Для решения задачи необходимо определить работу вращения проводника за 10 минут. Для этого можно использовать формулу:

W = ΔE = (1/2)Iω^2

где W - работа, ΔE - изменение кинетической энергии, I - момент инерции, ω - угловая скорость.

Момент инерции прямоугольного проводника можно вычислить по формуле:

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

где m - масса проводника, a и b - размеры сторон прямоугольника.

Для определения массы проводника можно воспользоваться формулой:

m = ρV

где ρ - плотность материала проводника, V - его объем.

Используя закон Лоренца, можно вычислить силу, действующую на проводник:

F = BIL

где B - магнитная индукция, L - длина проводника.

Затем, используя второй закон Ньютона, можно вычислить ускорение проводника и, следовательно, угловое ускорение:

a = F/m

α = a/R

где R - радиус окружности, по которой движется проводник.

Подставляя найденные значения в формулу для работы, можно определить ее значение за 10 минут.

Данный товар - это задача для решения, а не физический предмет. Описание задачи уже приведено в тексте.

Итак, имеется прямолинейный проводник длиной l = 1 м, по которому течет ток силой I = 10 А. Проводник вращается в плоскости, перпендикулярной магнитному полю напряженностью H = 100 А/м, с частотой n = 50 об/с. Ось вращения проходит через один из концов проводника.

Требуется определить работу, совершаемую полем за время t = 10 минут.

Для решения задачи необходимо использовать формулу для определения магнитной индукции на оси вращающегося проводника: B = μ0*I/(2πr),

где μ0 - магнитная постоянная, r - расстояние от оси вращения до проводника.

Затем нужно найти момент силы, действующий на проводник: M = BlI*sin(φ),

где φ - угол между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости вращения проводника.

И, наконец, работу, совершаемую полем за время t, можно найти по формуле: A = M2πnt.

Используемые законы: закон Био-Савара-Лапласа, закон взаимодействия магнитных полей.

Ответ на задачу: A = 6.3 Дж.

***

Особенности:

Очень удобно использовать цифровые книги - они не занимают много места и всегда под рукой.

Цифровые игры отличаются от бумажных - они могут обновляться и улучшаться с течением времени.

С помощью цифровых инструментов для рисования можно создавать потрясающие произведения искусства.

Цифровые музыкальные инструменты позволяют создавать звуки, которые невозможно воспроизвести на традиционных инструментах.

Цифровые фотоаппараты позволяют делать великолепные снимки и легко обрабатывать их на компьютере.

Цифровые записные книжки и приложения для заметок помогают сохранять важную информацию и не забывать о важных делах.

Цифровые карты и навигационные приложения делают путешествия более удобными и безопасными.