Помогите решить: Плоская квадратная рамка из медной проволоки со стороной а = 62,8 см помещена в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,2 Тл так, что линии индукции перпендикулярны плоскости рамки. Какое количество теплоты выделится в рамке, если ее преобразовать в кольцо, при площади сечения проволоки S = 2 мм2 и времени преобразования At = 2 с, считая, что количество теплоты выделялось равномерно?
Физика 11 класс Электромагнитная индукция плоская квадратная рамка медная проволока магнитное поле индукция Количество теплоты площадь сечения преобразование в кольцо время преобразования Новый
Привет! Давай разберемся с этой задачей шаг за шагом.
Площадь рамки: Сначала найдем площадь квадратной рамки. Площадь квадрата можно найти по формуле S = a^2. У нас a = 62,8 см, переводим в метры: 0,628 м.
S = (0,628 м)² = 0,394384 м².
Сопротивление проволоки: Нам нужно найти сопротивление медной проволоки. Для этого используем формулу R = ρ (L / S), где ρ - удельное сопротивление меди (приблизительно 1,68 10^-8 Ом·м), L - длина проволоки, S - площадь сечения.
Длина проволоки L для квадратной рамки: L = 4 a = 4 0,628 м = 2,512 м.
Теперь подставим значения в формулу:
R = 1,68 10^-8 (2,512 / (2 * 10^-6)) = 0,02112 Ом.
Электрический ток: Теперь найдем, сколько тока будет протекать через рамку, используя закон Фарадея. Индукция ЭДС (ε) равна B * S / t, где t - время.
ε = B S = 0,2 Тл 0,394384 м² = 0,0788768 В.
Теперь найдем ток I = ε / R:
I = 0,0788768 В / 0,02112 Ом = 3,73 А.
Количество теплоты: Теперь можем рассчитать количество теплоты, выделяющееся в проволоке. Используем формулу Q = I² R t.
Q = (3,73 А)² 0,02112 Ом 2 с = 0,0317 Дж.
Таким образом, количество теплоты, выделившееся в рамке, составляет примерно 0,0317 Дж.
Если что-то было непонятно, просто дай знать!