Question

У провіднику, довжина активної частини якого становить 15 см, сила струму дорівнює 8 А. Його розмістили однорідному магнітному полі, індукція якого 0,4 Тл. Визначте витрачену потужність, якщо провіднин перемістився на 2,5 см перпендикулярно до ліній індукції за 2 с руху. ДОПОМОЖІТЬ БУДЬ ЛАСКА!

Answer 1

Відповідь:Для визначення витраченої потужності в даній ситуації, спочатку розглянемо роботу, яку виконує сила струму при переміщенні провідника в магнітному полі. Робота (W) визначається наступним чином:

W = F * d * cos(θ)

де:

W - робота (в Джоулях)

F - сила, що діє на провідник (в Ньютонах)

d - відстань переміщення (в метрах)

θ - кут між напрямом сили та напрямом переміщення

У цьому випадку сила, що діє на провідник у магнітному полі, визначається формулою:

F = B * I * L * sin(θ)

де:

B - індукція магнітного поля (0,4 Тл)

I - сила струму (8 А)

L - довжина активної частини провідника (15 см, або 0,15 м)

θ - кут між напрямом сили та напрямом переміщення (90 градусів, оскільки переміщення відбувається перпендикулярно до ліній індукції магнітного поля)

Підставимо відомі значення:

F = 0,4 Тл * 8 А * 0,15 м * sin(90°) = 0,4 Тл * 8 А * 0,15 м * 1 = 0,48 Н

Тепер можемо знайти роботу:

W = 0,48 Н * 0,025 м (оскільки провідник переміщується на 2,5 см, або 0,025 м) = 0,012 Дж

Отже, сила струму виконує роботу 0,012 Дж при переміщенні провідника.

Тепер можемо визначити потужність (P), яка визначається як робота, виконана за одиницю часу:

P = W / t

де:

P - потужність (в Ваттах, Вт)

W - робота (0,012 Дж)

t - час переміщення (2 с)

Підставимо відомі значення:

P = 0,012 Дж / 2 с = 0,006 Вт (або 6 мВт)

Отже, витрачена потужність при переміщенні провідника на 2,5 см в магнітному полі становить 6 міліватт.

Пояснення: тримай!

Answer 2

Для визначення витраченої потужності у такій ситуації, спочатку ми можемо знайти роботу, виконану над провідником під час його переміщення в магнітному полі. Потім, знаючи час переміщення, ми можемо знайти потужність.

Робота, виконана над провідником, коли він рухається в магнітному полі, визначається формулою:

$W = F \cdot d \cdot B \cdot \sin(\theta)$

де:

• $W$ - робота (в джоулях),
• $F$ - сила струму (в амперах),
• $d$ - відстань переміщення (в метрах),
• $B$ - індукція магнітного поля (в теслах),
• $\theta$ - кут між напрямом руху і лініями індукції (у випадку перпендикулярного руху, $\theta = 90^\circ$).

За вашими даними:

• Сила струму, $F = 8 \, \text{А}$.
• Відстань переміщення, $d = 2.5 \, \text{см} = 0.025 \, \text{м}$.
• Індукція магнітного поля, $B = 0.4 \, \text{Тл}$.
• Кут $\theta$ для перпендикулярного руху дорівнює $90^\circ$.

Підставимо ці значення в формулу роботи:

$W = 8 \, \text{А} \cdot 0.025 \, \text{м} \cdot 0.4 \, \text{Тл} \cdot \sin(90^\circ)$

Так як $\sin(90^\circ) = 1$, отримаємо:

$W = 8 \, \text{А} \cdot 0.025 \, \text{м} \cdot 0.4 \, \text{Тл} \cdot 1 = 0.08 \, \text{Дж}$

Тепер, щоб знайти потужність ($P$), можна використовувати наступну формулу:

$P = \frac{W}{t}$

де:

• $P$ - потужність (в ватах),
• $W$ - робота (в джоулях),
• $t$ - час переміщення (в секундах).

За вашими даними час переміщення $t = 2 \, \text{с}$. Підставимо значення:

$P = \frac{0.08 \, \text{Дж}}{2 \, \text{с}} = 0.04 \, \text{Вт}$

Отже, витрачена потужність під час руху провідника дорівнює 0.04 ватт.