Кольцо радиусом R =10 см, по которому течет ток I =5А, находится в однородном поле c индукцией В= 0,0318 Тл Кольцо радиусом R =10 см, по которому течет ток I =5А, находится в однородном поле c индукцией В= 0,0318 Тл. Плоскость кольца
составляет угол φ=30° с линиями индукции. Определить работу А, которую необходимо совершить для того, чтобы плоскость кольца стала
параллельна линиям индукции.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения работы, которую необходимо совершить, используем формулу для магнитной работы:

A = -∫M · dB

Где:
M - магнитный момент кольца,
dB - изменение магнитной индукции.

Магнитный момент кольца определяется как произведение тока, площади кольца и числа витков:

M = I π R^2

Так как угол между плоскостью кольца и линиями индукции φ=30°, то изменение магнитной индукции будет равно:

dB = B * cos(φ)

Теперь можем подставить найденные значения в формулу для работы:

A = -∫I π R^2 B cos(φ) dφ

A = -I π R^2 B ∫cos(φ) dφ

A = -I π R^2 B sin(φ)

Подставляем данное значения в формулу:

A = -5 π (0.1)^2 0.0318 sin(30°)

A = -0.5π 0.01 0.0318 * 0.5

A ≈ -0.000125 Дж

Таким образом, работа, которую необходимо совершить для того, чтобы плоскость кольца стала параллельна линиям индукции, составляет около -0.000125 Дж (работа будет совершаться против магнитного поля).