Круговой замкнутый контур радиусом r=2см, по которому протекает ток силой l=2A, помещен в однородное магнитное поле индукцией B=0,4 Тл. Плоскость контура расположена под углом α=60° к силовым линиям поля. Определите: а) магнитный поток Ф, пронизывающий контур; б) работу A′, которую нужно совершить, чтобы повернуть контур на 90° вокруг оси, лежащей в плоскости рамки и проходящей через его центр; в) среднюю ЭДС индукции, возникающую в контуре, если время поворота контура составляет Δt = 0,1 мс.
t=45 с
m=2 т 2000 кг
А=360 кДж 360000 Дж
g=10 м/с²
Найти: v=? м/с
Решение
Совершенная работа равна произведению силы на пройденный путь:
А=F*S
Если груз поднимался равномерно, то F равна по величине силе тяжести: F=Fт=mg
Значит работа равна: A=F*S=mg*S
Отсюда S=h=A/mg=360000/2000*10=360000/20000=36/2=18 (м)
v(скорость)=S(расстояние)/t(время)=18/45=0,4 (м/с)
ответ: груз двигался со скоростью 0,4 м/с
Шарик массой m = 0.6 г, подвешенный на тонкой нити длиной 1 м в однородном электрическом поле, отклонился от вертикали на х = 5 см. Найти напряженность электрического поля, если на шарике находилось N = 15* избыточных электронов (заряд электрона 1.6 * Кл).
масса шарика m = 0.6 г= 0.6*10^-3 кг
длина нити L= 1м
отклонение х= 5 см = 0.05 м
заряд электрона e= 1.60217646 × 10-19 Кл
заряд шарика Q=N*e = 15*1.6*10^-19 Кл
шарик находится в равновесии под действием моментов двух сил
сила тяжести Fт=mg создает момент с плечом х М1=Fт*х=mg*x
электрическая сила поля Fк=ЕQ с плечом √(L^2-x^2) М2=Fк*√(L^2-x^2)=
=ЕQ*√(L^2-x^2)=Е*N*e *√(L^2-x^2)
если М1=М2 , тогда
mg*x =Е*N*e *√(L^2-x^2)
отсюда E=mg*x /(N*e *√(L^2-x^2))
подставим численные значения
Е=0.6*10^-3*10*0.05 /(15*1.6*10^-19*√(1^2-0.05^2))=1.25*10^14 В/м
ответ 1.25*10^14 В/м