Question

Физика, помогите Проводник длиной 0,6 м движется поступательно со скоростью 0,8 м/с вплоскости, перпендикулярной магнитномус индукцией 0,5 мТ. Разностьпотенциалов, приложенная к концам проводника U=100В. Во сколько раз мощность,затраченная на нагревание проводника, больше мощности, затраченной на перемещениепроводника в магнитном поле?​

Answer 1

Ответ:

мощность на нагрев Р1=U*I=100*I

мощность на перемещение силой Ампера

Р2=I*B*L*sina*v= I*0.5e-3*0.6*1*0.8=0.24e-3*I,

значит P1/P2=100/0.24e-3= ≈416667 раз

Answer 2

Чтобы найти отношение мощности, затраченной на нагревание проводника, к мощности, затраченной на перемещение проводника в магнитном поле, нужно сначала найти мощности в обоих случаях.

Мощность, затраченная на перемещение проводника в магнитном поле, может быть найдена как произведение силы, действующей на проводник, и его скорости. Сила, действующая на проводник в магнитном поле, определяется как:

F = q * v * B,

где:

• F - сила,
• q - заряд проводника,
• v - скорость проводника,
• B - магнитная индукция.

Заряд проводника можно найти, используя разность потенциалов (U) и длину проводника (L):

U = V * L,

где:

• U - разность потенциалов,
• V - напряженность электрического поля,
• L - длина проводника.

Таким образом, q = U / (V * L).

Мощность, затраченная на перемещение проводника в магнитном поле (P1), равна произведению силы и скорости:

P1 = F * v = (q * v * B) * v = (U / (V * L)) * v * B * v = (U * v^2 * B) / (V * L).

Мощность, затраченная на нагревание проводника (P2), зависит от его сопротивления (R) и квадрата тока (I):

P2 = I^2 * R.

Чтобы найти ток (I), можно воспользоваться законом Ома:

U = I * R,

и выразить ток как:

I = U / R.

Теперь мы можем выразить мощность нагревания проводника (P2) как:

P2 = (U^2 / R).

Итак, у нас есть выражения для мощности, затраченной на перемещение проводника в магнитном поле (P1) и мощности, затраченной на нагревание проводника (P2). Чтобы найти отношение P2 к P1, можно использовать следующее выражение:

Отношение P2 к P1 = P2 / P1 = (U^2 / R) / ((U * v^2 * B) / (V * L)).

Теперь давайте упростим это выражение:

Отношение P2 к P1 = (U^2 / R) / ((U * v^2 * B) / (V * L)) = (U^2 / R) * (V * L) / (U * v^2 * B) = (U * V * L) / (R * U * v^2 * B).

Замечаем, что разность потенциалов (U) отменяется:

Отношение P2 к P1 = (V * L) / (R * v^2 * B).

Теперь у нас есть выражение для отношения мощности нагревания проводника к мощности перемещения проводника в магнитном поле. Вычислим его:

Отношение P2 к P1 = (0.8 м/с * 0.6 м) / (R * (0.8 м/с)^2 * 0.5 мТ).

Теперь вы можете вычислить это отношение. Однако для окончательного ответа вам потребуется значение сопротивления проводника (R), которое не указано в исходной постановке задачи. Если у вас есть значение сопротивления, вы можете подставить его в выражение, чтобы найти отношение мощностей.