Question

В магнитном поле,близком к однородному с магнитной индукцией В=0,2 Тл находится квадратный проводящий контур со стороной l=20 см и током I=10 А. Плоскость квадрата составляет с направлением поля угол в 30 градусов. Определите работу удаления контура за пределы поля.

Answer 1

A=I*(Ф1-Ф2)
Ф2=0 A1=B*S*cosa=B*a^2*cosa    a- сторона контура=0,2 м
A=I*B*a^2*cosa=10*0,2*0,2^2*0,87=0,07 Дж

Answer 2

Для решения задачи воспользуемся формулой для вычисления магнитной силы Лоренца:

F = B * l * I * sin(α),

где B - магнитная индукция, l - длина проводника в магнитном поле, I - сила тока, α - угол между направлением магнитного поля и проводником.

В данном случае, так как угол между плоскостью квадрата и направлением поля составляет 30 градусов, то sin(α) = sin(30°) = 0.5.

Тогда магнитная сила, действующая на каждую из сторон квадрата, будет равна:

F = B * l * I * sin(α) = 0.2 Тл * 0.2 м * 10 А * 0.5 = 0.02 Н.

Так как сторон квадрата 4, то общая магнитная сила, действующая на весь контур, будет равна:

F_общ = 4 * F = 4 * 0.02 Н = 0.08 Н.

Чтобы найти работу, необходимо умножить силу на перемещение контура, то есть на длину стороны квадрата. Так как контур удаляется за пределы поля, то его перемещение равно длине стороны квадрата:

L = l = 20 см = 0.2 м.

Тогда работа W, которую нужно совершить для удаления контура за пределы поля, равна:

W = F_общ * L = 0.08 Н * 0.2 м = 0.016 Дж.

Ответ: работа, которую нужно совершить для удаления контура за пределы поля, равна 0.016 Дж.