Question

Квадратный контур со стороной a=10см, по которому течет ток I=50 А, свободно установился в однородном магнитном поле (В=10мТл). Определить изменение П потенциальной энергии контура при повороте вокруг оси, лежащей в плоскости контура, на угол α= 180

Answer 1

Дано: a = 10 см = 0.1 м, I = 50 А, B = 10 мТл = 0.01 Тл, α = 180°

Найти: изменение потенциальной энергии контура при повороте на угол α

Решение:

Изменение потенциальной энергии контура в магнитном поле при повороте определяется формулой:
ΔП = -M * B * Δcos(α)

где M - магнитный момент контура, B - магнитная индукция, α - угол поворота.

Магнитный момент контура квадратной формы равен:
M = I * S

где I - ток, S - площадь контура.

Площадь контура квадрата:
S = a^2

Подставляем известные значения и вычисляем магнитный момент:
S = 0.1^2 = 0.01 м^2
M = 50 * 0.01 = 0.5 А∙м²

Теперь рассчитаем изменение потенциальной энергии:
ΔП = -0.5 * 0.01 * Δcos(180°)
ΔП = -0.005 * (-1)
ΔП = 0.005 Дж

Ответ:
Изменение потенциальной энергии контура при повороте на угол 180° составляет 0.005 Дж.