Дано:
I = 47 А B = 394 мТл = 0.394 Тл d = 20 см = 0.2 м
Найти:
A - работу, которую необходимо совершить, чтобы переместить виток в область без магнитного поля.
Решение:
Работа, которую нужно совершить, чтобы переместить виток из магнитного поля в область без поля, равна изменению потенциальной энергии витка в магнитном поле:
A = ΔW = W2 - W1, где
W1 - потенциальная энергия витка в магнитном поле, W2 - потенциальная энергия витка в отсутствии магнитного поля.
Потенциальная энергия витка в магнитном поле определяется формулой:
W = -μ * B, где
μ - магнитный момент витка.
Магнитный момент витка равен:
μ = I * S, где
S - площадь витка.
Площадь витка:
S = π * (d/2)²
Подставляя значения в формулы, получим:
W1 = -I * S * B = -I * π * (d/2)² * B W2 = 0
Тогда работа, которую необходимо совершить:
A = W2 - W1 = I * π * (d/2)² * B = 47 А * π * (0.2 м / 2)² * 0.394 Тл ≈ 1.46 Дж
Ответ:
A ≈ 1.46 Дж