5. Сила тока I в обмотке соленоида равна | А, и магнитный поток Ф через его поперечное сечение равен 0,1 «Вб. Вычислить энергию магнитного поля соленоида, если он содержит N= 1000 витков.
Ответы
Энергия магнитного поля соленоида может быть вычислена по формуле:
W = (1/2) * L * I^2
где L - индуктивность соленоида.
Индуктивность соленоида может быть вычислена по формуле:
L = (μ * N^2 * A) / l
где μ - магнитная постоянная (4π × 10^-7 Вб/А∙м), N - количество витков соленоида, A - площадь поперечного сечения соленоида, l - длина соленоида.
Площадь поперечного сечения соленоида можно вычислить по формуле:
A = π * r^2
где r - радиус соленоида.
Длина соленоида не указана в условии, поэтому предположим, что соленоид является достаточно длинным и его длину можно пренебречь.
Тогда:
A = π * (r^2)
L = (μ * N^2 * A) / l = (μ * N^2 * π * r^2) / l
Ф = L * I
0.1 Вб = L * 1 А
L = 0.1 Гн
W = (1/2) * L * I^2 = (1/2) * 0.1 Гн * (1 А)^2 = 0.05 Дж
Таким образом, энергия магнитного поля соленоида равна 0,05 Дж.