Проводник длиной 0,6 м, сопротивлением 0,025 Ом движется поступательно в плоскости, перпендикулярной магнитному полю с индукцией 5 • 10⁻³ Тл. По проводнику течет ток 4 А. Скорость движения проводника 0,8 м/с. Какая мощность больше: затраченная на перемещение проводника в магнитном поле или на его нагревание? во сколько раз?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Мощность, затраченная на перемещение проводника в магнитном поле, определяется как:
P = Fv

где F - сила Лоренца, действующая на проводник при движении в магнитном поле, v - скорость движения проводника.

Сила Лоренца равна:
F = BILsinθ

где B - индукция магнитного поля, I - ток, L - длина проводника, θ - угол между векторами тока и магнитной индукции.

Тогда мощность, затрачиваемая на перемещение проводника в магнитном поле, составляет:
P1 = BILsinθv

Подставляем известные значения:
P1 = (5 • 10⁻³ Тл) • (4 А) • (0,6 м) • sin90° • (0,8 м/с) = 0,096 Вт

Мощность, затрачиваемая на нагревание проводника, определяется как:
P2 = I²R

где R - сопротивление проводника.

Подставляем известные значения:
P2 = (4 А)² • 0,025 Ом = 0,4 Вт

Таким образом, мощность, затрачиваемая на перемещение проводника в магнитном поле, равна 0,096 Вт, а мощность, затрачиваемая на нагревание проводника, равна 0,4 Вт. Мощность, затраченная на нагревание проводника, больше в 4,17 раза.