1. ...
  2. ...
  3. ...
  4. Решение задачи на тему: «Решить подробно задачу с переводом в систему СИ, расписать дано. Ось катушки, с...»
Решение задачи

Решить подробно задачу с переводом в систему СИ, расписать дано. Ось катушки, содержащей 800 витков диаметром 10 см, расположена параллельн...

Языки (переводы)

Условие:

Решить подробно задачу с переводом в систему СИ, расписать дано. Ось катушки, содержащей 800 витков диаметром 10 см, расположена параллельно земному магнитному меридиану. Горизонтальная составляющая магнитного поля Земли равняется 16 А/м. Определить работу, которую нужно совершить, чтобы повернуть катушку на 1800. Ток в катушке 1 А.

Решение:

Для решения данной задачи нам понадобятся следующие формулы:

  1. Магнитное поле внутри соленоида: B = μ₀ * n * I, где B - магнитное поле внутри соленоида, μ₀ - магнитная постоянная (4π * 10⁻⁷ Тл/Ам), n - количество витков на единицу длины соленоида, I - сила тока в соленоиде.

  2. Работа, совершаемая при повороте катушки в магнитном поле: W = M * B * cos(θ), где W - работа, M - магнитный момент катушки, B - магнитное поле, θ - угол между магнитным полем и магнитным моментом.

Дано:

  • Диаметр катушки: 10 см = 0.1 м,
  • Количество витков: 800,
  • Горизонтальная составляющая магнитного поля Земли: 16 А/м,
  • Ток в катушке: 1 А.

Найдем магнитное поле внутри катушки: n = N / L, где N - количество витков, L - длина соленоида.

Длина соленоида можно найти, используя формулу: L = π * d, где d - диаметр катушки.

Теперь можем найти магнитное поле внутри катушки: B = μ₀ * n * I.

Далее, найдем магнитный момент катушки: M = N * A, где A - площадь поперечного сечения катушки.

Площадь поперечного сечения катушки можно найти, используя формулу: A = π * (d/2)².

Теперь можем найти работу, которую нужно совершить, чтобы повернуть катушку на 180°: W = M * B * cos(θ).

Учитывая, что катушка расположена параллельно земному магнитному меридиану, угол между магнитным полем и магнитным моментом равен 0°, и cos(0°) = 1.

Таким образом, работа, которую нужно совершить, чтобы повернуть катушку на 180°, будет равна: W = M * B.

Теперь, подставим все значения и рассчитаем результат.

  1. Найдем длину соленоида: L = π * d = π * 0.1 м = 0.314 м.

  2. Найдем количество витков на единицу длины соленоида: n = N / L = 800 / 0.314 м = 2549.68 витков/м.

  3. Найдем магнитное поле внутри катушки: B = μ₀ * n * I = (4π * 10⁻⁷ Тл/Ам) * 2549.68 витков/м * 1 А = 1.01 * 10⁻³ Тл.

  4. Найдем площадь поперечного сечения катушки: A = π * (d/2)² = π * (0.1 м / 2)² = 0.00785 м².

  5. Найдем магнитный момент катушки: M = N * A = 800 * 0.00785 м² = 6.28 м².

  6. Найдем работу, которую нужно совершить, чтобы повернуть катушку на 180°: W = M * B = 6.28 м² * 1.01 * 10⁻³ Тл = 6.34 * 10⁻³ Дж.

Таким образом, работа, которую нужно совершить, чтобы повернуть катушку на 180°, составляет 6.34 * 10⁻³ Дж.

Похожие работы

Попробуй и другие функции

  • ИИ для любых учебных целей

    • Научит решать задачи

    • Поможет решать задачи

    • Исправит ошибки в решении

    • Ответит на вопросы за минуту

    Попробовать
  • База готовых рефератов

    • Свыше 1,2 млн работ

    • Больше 160 предметов

    • Работы написали студенты вместе с AI

    • База ежедневно обновляется

    Попробовать

Решения по другим предметам