Какое удлинение x пружины произойдёт после замыкания ключа, если известны данные о полосовом магните, пружине и катушке с током?
Физика11 классЭлектромагнетизмудлинение пружиныпружинаполосовой магниткатушка с токомфизика пружинызакон Гукаэлектрический токмагнитное полемеханикафизические законы
Чтобы ответить на вопрос о том, какое удлинение x пружины произойдет после замыкания ключа, необходимо учитывать несколько физических факторов. Давайте разберем шаги решения этой задачи.
Шаг 1: Определение силы, действующей на пружинуКогда ключ замыкается, через катушку начинает течь ток. Этот ток создает магнитное поле, которое взаимодействует с полосовым магнитом. Сила, действующая на пружину, определяется по формуле:
где:
Сила, действующая на пружину, вызывает её удлинение. Удлинение пружины можно найти с помощью закона Гука:
где:
Теперь, когда у нас есть формулы, нам нужно подставить известные значения:
Допустим, у нас есть следующие данные:
Сначала рассчитаем силу:
Теперь найдем удлинение пружины:
Таким образом, после замыкания ключа пружина удлинится на 0.5 мм.