Задача по Физике. Индуктивность синоида длиной 60см и площадью поперечного сечения 4см^2 равна 4*10^-7 Гн. При какой силе тока объёмная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида составит 2*10^-3 Дж/м^3?
Задача по Физике. Индуктивность синоида длиной 60см и площадью поперечного сечения 4см^2 равна 4*10^-7 Гн. При какой силе тока объёмная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида составит 2*10^-3 Дж/м^3?
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для начала найдем количество витков в соленоиде.
Длина соленоида L = 60 см = 0.6 м
Площадь поперечного сечения S = 4 см^2 = 410^-4 м^2
Индуктивность соленоида L = 410^-7 Гн
Объемная плотность энергии магнитного поля W = 2*10^-3 Дж/м^3
Индуктивность соленоида можно выразить формулой: L = μ₀ n² S / L, где μ₀ - магнитная постоянная, n - количество витков на единицу длины.
Из этой формулы выразим количество витков на единицу длины n: n = sqrt(L L / (μ₀ S))
n = sqrt(410^-7 / (4π10^-7 4*10^-4)) = 5
Теперь найдем силу тока в соленоиде. Учитывая, что объемная плотность энергии магнитного поля W = (B^2) / (2μ₀), где B - магнитная индукция, можем выразить B:
B = sqrt(2μ₀ W) = sqrt(24π10^-7 210^-3) = 2*10^-2 Тл
Для соленоида сила тока I равна: I = n B = 5 2*10^-2 = 0.1 А
Ответ: Сила тока в соленоиде составит 0.1 А.