По двум направляющим параллельным проводникам, расстояние между которыми 15 см, движется с постоянной скоростью 0,6 м/с перемычка перпендикулярно магнитному полю с индукцией 1 Тл. В замкнутую цепь включен резистор сопротивлением 2 Ом. Определите силу индукционного тока в цепи и количество теплоты, выделенной в резисторе в течение 2 с
Первым шагом, нам нужно найти значение индукции магнитного поля, возникающего в проводниках. Для этого воспользуемся формулой закона Био-Савара-Лапласа:
B = (μ₀ * I) / 2 * π * r,
где B - индукция магнитного поля, μ₀ - магнитная постоянная (μ₀ = 4π * 10⁻⁷ Тл*м/А), I - сила тока, проходящего через проводник, r - расстояние от проводника до точки, в которой мы ищем индукцию магнитного поля.
У нас дано значение расстояния между проводниками - 15 см или 0,15 метра. Также, нам известно, что перемычка движется перпендикулярно к магнитному полю со скоростью 0,6 м/с и индукция магнитного поля равна 1 Тл.
Так как перемычка движется перпендикулярно магнитному полю, то сила тока, проходящего через проводник, будет равна:
I = B * v,
где v - скорость перемычки.
Подставим известные значения:
I = 1 Тл * 0,6 м/с = 0,6 А.
Таким образом, мы получили значение силы тока в цепи - 0,6 А.
Далее, чтобы найти количество теплоты, выделенной в резисторе, воспользуемся формулой:
Q = I² * R * t,
где Q - количество теплоты, выделенной в резисторе, I - сила тока в цепи, R - сопротивление резистора, t - время.
У нас есть следующие данные: сопротивление резистора равно 2 Ом, а время, в течение которого выделяется теплота, равно 2 секунды. Подставим значения:
Q = (0,6 А)² * 2 Ом * 2 с = 0,72 Дж.
Таким образом, мы получаем, что количество теплоты, выделяемой в резисторе за 2 секунды, составляет 0,72 Дж (джоуля).
Это завершает разбор решения вашей задачи. Если у вас возникли еще вопросы или что-то не ясно, пожалуйста, спрашивайте!