Из медной проволоки сечением S1 = 0,5 мм^2 сделали круговой контур сопротивлением 0,1 Ом и поместили в однородное магнитное поле напряженностью H = 150 кА/м так, что плоскость контура перпендикулярна к направлению магнитного поля. По контуру пропустили ток I = 2 А. Какую работу надо совершить, чтобы повернуть контур на угол ϕ = 90 градусов вокруг оси, совпадающей с диаметром контура?
Из медной проволоки сечением S1 = 0,5 мм^2 сделали круговой контур сопротивлением 0,1 Ом и поместили в однородное магнитное поле напряженностью H = 150 кА/м так, что плоскость контура перпендикулярна к направлению магнитного поля. По контуру пропустили ток I = 2 А. Какую работу надо совершить, чтобы повернуть контур на угол ϕ = 90 градусов вокруг оси, совпадающей с диаметром контура?
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 решения этой задачи воспользуемся формулой для момента силы, действующей на проводник в магнитном поле:
M = I S H * sin(ϕ)
где M - момент силы, I - сила тока, S - площадь контура, H - напряженность магнитного поля, ϕ - угол между плоскостью контура и направлением магнитного поля.
Подставим известные значения:
I = 2 A
S = 0,5 мм^2 = 0,5 * 10^-6 м^2
H = 150 кА/м = 150 A/м
ϕ = 90 градусов = π/2 радиан
M = 2 0,5 10^-6 150 sin(π/2) = 150 * 10^-6 = 0,00015 Нм
Так как работа равна произведению момента силы на угол поворота, то работа W, необходимая для поворота контура на угол 90 градусов, будет равна:
W = M ϕ = 0,00015 π/2 = 0,00015 * π/2 ≈ 0,000236 Нм
Ответ: необходимо совершить работу примерно 0,000236 Нм.