Задачка про соленоид... Соленоид содержит N=1108 витков. Сила тока I в его обмотке равна 1,6 А, магнитный поток Φ через поперечное сечение соленоида равен 0,14 мВб. Вычислить энергию W магнитного поля.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета энергии магнитного поля соленоида воспользуемся формулой:

W = (1/2) L I^2

где L - индуктивность соленоида. Для соленоида ее можно вычислить по формуле:

L = μ0 N^2 S / l

где μ0 - магнитная постоянная (4π×10^-7 Гн/м), S - площадь поперечного сечения соленоида, l - длина соленоида. 

Значение S и l не даны в условии, поэтому для упрощения расчетов предположим, что соленоид является воздушным и имеет длину l=0,2 м и радиус r=0,05 м (диаметр D=0,1 м). Тогда площадь поперечного сечения S=πr^2=7,85×10^-3 м^2.

Вычислим индуктивность соленоида:

L = μ0 N^2 S / l = 4π×10^-7 × 1108^2 × 7,85×10^-3 / 0,2 ≈ 37,2 Гн

Теперь мжем вычислить энергию магнитного поля соленоида:

W = (1/2) L I^2 = (1/2) × 37,2 × (1,6)^2 ≈ 47,5 Дж

Ответ: энергия магнитного поля соленоида W ≈ 47,5 Дж