Question

визначте силу струму в колі, якщо при напрузі 2,5 кВ за 1/3 години електричне поле виконує роботу 5 МДж​

Answer 1

Дано: U=2500 B; t=1/3 ч=20 мин=1200 с; А=5 МДж=5*10⁶Дж; I - ?

A=UIt; I=A/(Ut)=

5*10⁶/(2500*1200)=

5*10⁶/(2,5*1,2*10⁶)=5/(2,5*1,2)=

2,5*2/(2,5*1,2)=20/12=5/3=1 2/3=

1,67 А.

Ответ: 1,67 Ампер.

Answer 2

Для визначення сили струму в колі можна використовувати закон електромагнітної індукції Фарадея. Цей закон визначає зв'язок між роботою, яку виконує електричне поле, та зміною магнітного потоку через контур:

$W = -\Delta \Phi B,$

де:

• $W$ - робота, яку виконує електричне поле (в даному випадку 5 МДж, що дорівнює 5 * 10^6 Дж);
• $\Delta \Phi$ - зміна магнітного потоку;
• $B$ - магнітна індукція.

Магнітний потік $\Phi$ обчислюється як добуток магнітної індукції $B$ та площі контуру $A$:

$\Delta \Phi = B \cdot A.$

Тепер ми можемо виразити $B$:

$B = \frac{W}{A}.$

Далі, щоб знайти силу струму $I$ у колі, ми можемо використовувати закон Ампера, який вказує на зв'язок між магнітною індукцією і силою струму:

$B = \frac{\mu_0 \cdot I}{2 \cdot \pi \cdot r},$

де:

• $\mu_0$ - магнітна проникність вакууму (4π × 10^(-7) Н/м);
• $I$ - сила струму;
• $r$ - радіус кола.

Тепер можемо виразити силу струму $I$:

$I = \frac{2 \cdot \pi \cdot r \cdot B}{\mu_0}.$

Ми маємо значення магнітної індукції $B$ (знайдене попередньо) та радіус кола. Радіус кола $r$ можна визначити з відомої довжини кола $L$ та часу $t$:

$r = \frac{L}{2\pi}.$

Також, час $t$ дано у годинах, але нам потрібно використовувати його в секундах, тому переведемо години в секунди:

$t_{\text{сек}} = \frac{1}{3} \times 3600 \text{ сек}.$

Тепер ми можемо обчислити радіус $r$, а потім використовувати його для обчислення сили струму $I$:

$r = \frac{L}{2\pi},$ $I = \frac{2 \cdot \pi \cdot \left(\frac{L}{2\pi}\right) \cdot B}{\mu_0},$

де $L$ - довжина кола, $B$ - магнітна індукція (знайдена попередньо), а $\mu_0$ - магнітна проникність вакууму.

Знаючи всі ці значення, ви можете обчислити силу струму $I$.