Проводной виток радиусом r=4 см, который имеет сопротивление R=0,01 Ом, находится в однородном магнитном поле с индукцией B=0,04 Тл. Плоскость рамки составляет угол α=30 с линиями индукции поля. Какое количество электричества Q пройдет по витку, если магнитное поле исчезнет?
мотря в каких условиях. Если это будет изолированное пространство, то увеличится, ведь мы к нему прикладываем силу, а значит сообщаем ему энергию (он будет греться от этих манипуляций).
Если же это делать в какой-то теплопроводимой среде (да даже банально в обычных Земных условиях, в воздушной среде), то его деформация приведёт к микротрещинам. То есть мы разорвём связи между некоторыми из атомов, и энергия этих связей высвободится и превратится в тепло, которое провод тут же начнёт отдавать окружающей среде. Когда его температура уравновесится с окружающей его средой, количество внутренней энергии провода будет меньше (потому что часть связей разорвана, а их энергия передана окружающей среде).
Заряд по витку равен 2,6 милликулона
Объяснение:
Проводной виток радиусом r=4 см, который имеет сопротивление R=0,01 Ом, находится в однородном магнитном поле с индукцией B=0,04 Тл. Плоскость рамки составляет угол α=30 с линиями индукции поля. Какое количество электричества Q пройдет по витку, если магнитное поле исчезнет?
Дано:
r = 4 см = 0,04 м
R = 0,01 Ом
B₀ = 0,04 Тл
α = 30°
B = 0
Q - ?
1)
Находим площадь сечения витка:
S = π·R² = 3,14·0,04² ≈ 5·10⁻³ м²
2)
ЭДС = (B₀ - B)·S·sin α / Δt = (0,04 - 0)·5·10⁻³·0,5 / Δt = 0,1·10⁻³/ Δt
3)
Сила тока:
I = ЭДС / R = 0,1·10⁻³ / (0,01·Δt) = 0,01 / Δt (1)
Но:
I = Q / Δt (2)
Приравняв (2) и (1), получаем величину заряда:
Q = 0,010 Кл или 10 мКл
мотря в каких условиях. Если это будет изолированное пространство, то увеличится, ведь мы к нему прикладываем силу, а значит сообщаем ему энергию (он будет греться от этих манипуляций).
Если же это делать в какой-то теплопроводимой среде (да даже банально в обычных Земных условиях, в воздушной среде), то его деформация приведёт к микротрещинам. То есть мы разорвём связи между некоторыми из атомов, и энергия этих связей высвободится и превратится в тепло, которое провод тут же начнёт отдавать окружающей среде. Когда его температура уравновесится с окружающей его средой, количество внутренней энергии провода будет меньше (потому что часть связей разорвана, а их энергия передана окружающей среде).