В однородное магнитное поле (В=1 Тл) помещена плоская катушка с током из 100 витков радиусом 10 см, плоскость которой с направлением поля составляет угол 60о. Работа удаления катушки за пределы поля равна А=27,2 Дж. Какой величины ток течет по катушке?
Для нахождения силы, действующей на катушку в однородном магнитном поле, воспользуемся формулой:
F = BIN*sin(α)
где B - магнитная индукция, I - сила тока, N - количество витков, α - угол между направлением поля и плоскостью катушки.
Подставляя известные значения, получим:
F = 1 I 100 sin(60°) = 50 I
Используя определение работы как произведения силы на перемещение:
A = F*s
где s - перемещение катушки в направлении, противоположном действию силы. Подставляя известные значения и выражая силу через работу:
50 I s = 27.2
Так как катушка движется перпендикулярно магнитному полю, то сила, действующая на нее, должна равняться силе тяжести:
50 I = m g
где m - масса катушки, g - ускорение свободного падения.
Так как масса и ускорение свободного падения не указаны, мы не можем найти значение тока.