Question

1. Найдите индуктивность данной катушки, если энергия магнитного поля , создаваемого катушкой индуктивности равнат5 Дж. При этом ее пронизывает собственный магнитный поток 0.5 Вб2. В результате выпускания газа из балона давление уменьшилось в 4 раза, а абсолютная температура понизилась в 3.5 раза. Во сколько раз уменьшилось масса газа?Если можно с объяснением, заранее спасибо :)

Answer 1

№1
ДАНО: W=5 дж  Ф= 0,5 Вб  НАЙТИ L
РЕШЕНИЕ  : Магн.поток  Ф= L I   
Энергия W= LI^2/2 
подставляем 1 формулу во 2
W=ФI/ 2  и находим силу тока  I= 2W/ Ф      I=2*5/ 0,5=20 A
L= Ф/ I      L= 0,5/ 20=0,025 Гн

Answer 2

1. Для расчета индуктивности катушки используем формулу для энергии магнитного поля: W = (L*I^2)/2, где W - энергия магнитного поля, L - индуктивность катушки, I - ток, протекающий через катушку.

Из условия известно, что W = 5 Дж и магнитный поток Ф = 0.5 Вб. Так как магнитный поток Ф связан с индуктивностью катушки следующим образом: Ф = L*I, то можем выразить индуктивность: L = Ф/I = 0.5 Вб / I.

2. Для расчета уменьшения массы газа используем закон Бойля-Мариотта и закон Шарля: P1*V1/T1 = P2*V2/T2, где P - давление, V - объем, T - абсолютная температура.

Из условия известно, что давление уменьшилось в 4 раза (P2 = P1/4) и абсолютная температура понизилась в 3.5 раза (T2 = T1/3.5). Объем исходного и конечного состояний не изменился (V1 = V2).

Тогда выражаем уменьшение массы газа: P1*V1/T1 = (P1/4)*V1/(T1/3.5), или M2 = M1 * (P1/4) * (T1/3.5) / P1, где M - масса газа.

Это уменьшение массы газа составит примерно в 14 раз.

Таким образом, индуктивность катушки равна 0.5 Вб/А, и уменьшение массы газа составит примерно 14 раз.