Из проводящей проволоки длиной 60 см сделали круговой контур, по которому пропустили ток 0,5 А и поместили в магнитное поле индукции 0,25 Тл. Определить работу, необходимую для поворота контура на 45°.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения работы, необходимой для поворота контура на 45°, рассмотрим два случая:

Без магнитного поля: работа, необходимая для поворота контура на угол φ, определяется по формуле
[A = \frac{1}{4}\cdot I \cdot R^2 \cdot \Delta \phi]
где (I) - сила тока, (R) - радиус контура (длина проволоки), (\Delta \phi) - угол поворота. Подставляя известные значения, получаем:
[A = \frac{1}{4}\cdot 0,5 \cdot (0,6)^2 \cdot \frac{\pi}{4} = 0,07\, Дж]

В магнитном поле: работа, необходимая для поворота контура под воздействием магнитного поля, определяется по формуле
[A_m = -\Phi \cdot \Delta \phi]
где (\Phi = B \cdot S) - магнитный поток, (B) - индукция магнитного поля, (S) - площадь контура. Подставляя известные значения, получаем:
[\Phi = 0,25 \cdot (0,3)^2 \cdot \pi = 0,071\, Вб]
[A_m = -0,071 \cdot \frac{\pi}{4} = -0,055\, Дж]

Таким образом, работа, необходимая для поворота контура на 45° под воздействием магнитного поля, будет равна сумме работ двух случаев:
[A = A_1 + A_2 = 0,07 - 0,055 = 0,015\, Дж]