Какова энергия магнитного поля замкнутого соленоида с железным сердечником длиной 150 см и сечением 20 см², в котором имеется 1200 витков, при токе 1 А, если магнитная проницаемость железа равна 1400?
Alekseevich
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для расчета энергии магнитного поля замкнутого соленоида:
\[E = \frac{1}{2} \mu \frac{N^2 I^2 A}{l}\]
Где:
\(E\) - энергия магнитного поля,
\(\mu\) - магнитная проницаемость вещества,
\(N\) - количество витков соленоида,
\(I\) - сила тока через соленоид,
\(A\) - площадь сечения соленоида,
\(l\) - длина соленоида.
Давайте подставим известные значения в эту формулу и решим:
\[
E = \frac{1}{2} \cdot 1400 \cdot \frac{1200^2 \cdot 1^2 \cdot 20}{150}
\]
После упрощения получаем:
\[
E = \frac{1}{2} \cdot 1400 \cdot \frac{1440000 \cdot 1 \cdot 20}{150}
\]
Теперь давайте выполним несколько дополнительных вычислений:
\(\frac{1440000 \cdot 1 \cdot 20}{150} = \frac{28800000}{150} = 192000\) (итеоговое значение, которое мы получили)
Теперь, чтобы найти ответ, давайте домножим это число на \(\frac{1}{2} \cdot 1400\), что даст нам окончательный результат:
\[
E = 192000 \cdot \frac{1}{2} \cdot 1400 = 192000 \cdot 700 = 134400000 \text{ эрг}
\]
Таким образом, энергия магнитного поля этого замкнутого соленоида с железным сердечником составляет 134,400,000 эрг.
\[E = \frac{1}{2} \mu \frac{N^2 I^2 A}{l}\]
Где:
\(E\) - энергия магнитного поля,
\(\mu\) - магнитная проницаемость вещества,
\(N\) - количество витков соленоида,
\(I\) - сила тока через соленоид,
\(A\) - площадь сечения соленоида,
\(l\) - длина соленоида.
Давайте подставим известные значения в эту формулу и решим:
\[
E = \frac{1}{2} \cdot 1400 \cdot \frac{1200^2 \cdot 1^2 \cdot 20}{150}
\]
После упрощения получаем:
\[
E = \frac{1}{2} \cdot 1400 \cdot \frac{1440000 \cdot 1 \cdot 20}{150}
\]
Теперь давайте выполним несколько дополнительных вычислений:
\(\frac{1440000 \cdot 1 \cdot 20}{150} = \frac{28800000}{150} = 192000\) (итеоговое значение, которое мы получили)
Теперь, чтобы найти ответ, давайте домножим это число на \(\frac{1}{2} \cdot 1400\), что даст нам окончательный результат:
\[
E = 192000 \cdot \frac{1}{2} \cdot 1400 = 192000 \cdot 700 = 134400000 \text{ эрг}
\]
Таким образом, энергия магнитного поля этого замкнутого соленоида с железным сердечником составляет 134,400,000 эрг.
Знаешь ответ?