Медное кольцо площадью 0,08м2 и сопротивлением 4мОм помещено нормально в магнитное поле. Индукция поля равномерно убывает со скоростью 0,01Тл/с. Какое количество теплоты (мкДж) выделится в кольце за 0,1c?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся формулой для выделения теплоты в проводнике:
Q = I^2 R t,

где Q - количество выделенной теплоты,
I - сила тока,
R - сопротивление проводника,
t - время.

Сначала найдем изменение магнитного потока, который пронизывает кольцо:
ΔΦ = S * ΔB,

где S - площадь кольца,
ΔB - изменение магнитной индукции.

ΔΦ = 0,08м2 * 0,01Тл = 0,0008 Вб.

Теперь найдем э.д.с индукции в кольце:
ε = -ΔΦ/Δt = -0,0008Вб / 0,1c = -0,008В.

Так как кольцо имеет сопротивление 4мОм, то ток в кольце будет:
I = ε/R = 0,008В / 0,004Ом = 2А.

Теперь можем найти количество выделенной теплоты:
Q = I^2 R t = 2^2 4 0,1 = 1,6 мкДж.

Таким образом, количество выделенной теплоты в кольце за 0,1 секунды будет составлять 1,6 мкДж.