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!
Ответы
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!