Консультация № 200927
23.05.2021, 15:40
0.00 руб.
0 4 1
Добрый день, Уважаемый эксперты! Прошу Вашей помощи по решению этой задачи:
Квадратный контур со стороной а=20 см, в котором течет ток силой I=0,5А, находится в магнитном поле с индукцией B=0,4 Тл. Плоскость контура наклонена под углом альфа=60 градусов к линиям индукции. Какую работу нужно совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму на равносторонний треугольник?

Обсуждение

давно
Студент
405049
133
23.05.2021, 23:12
общий
См. ответ выше.
давно
Посетитель
226425
1567
24.05.2021, 16:26
общий
Адресаты:
Автору вопроса выносится замечание от лица администрации по причине клонирования вопросов - создания дублей. Рекомендую ознакомиться с правилами портала, чтоб в дальнейшем такая ситуация не повторялась.
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Посетитель
226425
1567
26.05.2021, 00:36
общий
Адресаты:

Перенесите, пожалуйста, свое решение в поле "Ответ" из мини форума - пусть он будет там. Только, конечно же имеет смысл досчитать до конца и дать ответ в цифрах.
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Студент
405049
133
26.05.2021, 08:12
общий
это ответ
Мне кажется, речь идет о работе, связанной с током, а, например, не с преодолением сопротивления металла изгибу.

Логика примерно такая: изменили форму контура с квадрата на треугольник. В результате периметр сохранился, но площадь изменилась. Поскольку площадь изменилась, изменился магнитный поток.
Изменился магнитный поток, значит, возникла ЭДС. А произведение ЭДС на силу тока - это мощность тока, а если ее умножить на время, за которое произошли эти изменения, то получится работа.

Таким образом, первоначальная площадь S0=a2. Периметр p=4*a. Значит, согнули в треугольник со стороной p/3 = 4*a/3.

Площадь такого треугольника S1 = 1/2*(4*a/3)*(4*a/3)*sin(60[$176$])= 4*a2*sqrt(3)/9

[$8496$] = -[$916$]Ф/[$916$]t

[$916$]Ф=B*S1*cos([$945$]) - B*S0*cos([$945$]) = B*cos([$945$])*(S1-S0)

Значит, [$8496$] = B*cos([$945$])*(S0-S1)/[$916$]t

Мощность тока равна

P=[$8496$]*I=I*B*cos([$945$])*(S0-S1)/[$916$]t

Работа равна

A=P*[$916$]t=I*B*cos([$945$])*(S0-S1)/[$916$]t*[$916$]t=I*B*cos([$945$])*(S0-S1)

То есть A=I*B*cos([$945$])*(S0-S1), где S0=a2, а S1 = 4*a2*sqrt(3)/9

Подставляя численные значения, получаем:

А=0,5*0,4*cos(60[$176$])*(0,22 - 4*0,22*sqrt(3)/9) = 0,5*0,4*1/2*0,22*(1 - 4*sqrt(3)/9) [$8776$] 9,2*10-4 (Дж)

ОТВЕТ: 9,2*10-4 Дж ([$8776$] 1 мДж).

Кажется, так.
Форма ответа