Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Задача 82
|
|
В однородном магнитном поле с индукцией В =0, 5 Тл движется равномерно проводник длиной l =10 см. По проводнику течет ток I =2 А. Скорость движения проводника u = 0, 2 м/с и направлена перпендикулярно к направлению магнитного поля. Найти работу по перемещению проводника за время t =10 с и мощность Р, затраченную на его перемещение.
| Дано: В =0, 5 Тл l = 0, 1 м u = 0, 2 м/с I = 2 А | Решение: В нашем случае угол a - угол между нормалью к плоскости контура и направлением магнитного поля равен нулю, тогда cos a =l. j - угол между направлением действия силы и перемещением, |
| A, P -? | т.е. j =0, отсюда cos j =l. |
Работа А по перемещению проводника с током в магнитном поле
А = IDФ, (1)
где DФ - изменение магнитного потока за счет изменения площади S.
или
DФ = BS cos a Þ DФ = BS (2)
В нашем случае изменение площади представляет прямоугольник со сторонами, равными l и S', где S' - является расстоянием, который прошел проводник за время t, со скоростью u.
Отсюда
S' = u t
следовательно,
S=l× S' = l u t
и формула (2) приобретает вид
DФ = l u tB (3)
Подставим (3) в (1), получаем
А = I bl u t.
Как известно, мощность, затраченная на данное перемещение и работа перемещения связаны соотношением
Подставляем (4) в (5), получаем:
P = B I l u
Вычисления:
A = 0, 5·2·0, 1·0, 2·10=0, 2 (Дж)
Р = 2·0, 5·0, 1·0, 2=0, 02 (Вт)
Ответ: работа по перемещению проводника за время t равна А =0, 2 Дж, мощность, затрачиваемая при этом перемещение равна Р =0, 02 Вт.