Каково ускорение тонкой медной пластинки, которая переместилась на 80 см в однородном магнитном поле с индукцией 0,6 Тл? В начальный момент времени пластинка находилась в покое, а максимальное значение ЭДС индукции на этом участке составило 1,5 В. Движение пластины является равноускоренным.
Артемовна
Для решения данной задачи воспользуемся законом ЭМИ индукции. Закон ЭМИ индукции гласит, что ЭДС индукции в контуре равна произведению модуля магнитной индукции на площадь контура, умноженное на скорость изменения магнитного потока через контур.
В данной задаче у нас дано значение ЭДС индукции (1,5 В), индукция магнитного поля (0,6 Тл), и перемещение пластинки (80 см). Также нам известно, что движение пластины является равноускоренным.
Для начала найдем значение изменения магнитного потока, используя формулу:
где - изменение магнитного потока, - индукция магнитного поля, - площадь контура.
Поскольку пластинка является тонкой, ее площадь контура можно считать равной площади пластинки. Подставляя известные значения, получаем:
Теперь воспользуемся законом ЭМИ индукции, чтобы найти ускорение пластинки. Так как движение пластинки является равноускоренным, ускорение пластинки равно отношению изменения ЭДС индукции к изменению времени:
где - ускорение пластинки, - изменение ЭДС индукции, - изменение времени.
Мы знаем, что значение ЭДС индукции составило 1,5 В, а перемещение пластинки составило 80 см. Также нам не дано значение изменения времени, поэтому оставим его обозначением .
Подставляя значения в формулу для ускорения, получаем:
Теперь мы можем записать связь между изменением магнитного потока и изменением времени. Перемещение пластинки можно записать следующим образом:
где - перемещение пластинки, - ускорение пластинки, - время. Так как мы знаем, что перемещение пластинки составило 80 см, можно записать:
Теперь мы получили два уравнения, их можно использовать для решения задачи.
Объединим эти два уравнения для выражения ускорения:
Преобразуем первое уравнение:
Переведем 80 см в метры:
Умножим оба уравнения на 2, чтобы избавиться от дробей:
Теперь мы получили два уравнения, связывающих ускорение и изменение времени. Решая эти уравнения системой, мы найдем значения ускорения и изменения времени.
Подставляя выражение для a:
Сокращаем в формуле величины :
Таким образом, ускорение равно 2 м/с².
В данной задаче у нас дано значение ЭДС индукции (1,5 В), индукция магнитного поля (0,6 Тл), и перемещение пластинки (80 см). Также нам известно, что движение пластины является равноускоренным.
Для начала найдем значение изменения магнитного потока, используя формулу:
где
Поскольку пластинка является тонкой, ее площадь контура можно считать равной площади пластинки. Подставляя известные значения, получаем:
Теперь воспользуемся законом ЭМИ индукции, чтобы найти ускорение пластинки. Так как движение пластинки является равноускоренным, ускорение пластинки равно отношению изменения ЭДС индукции к изменению времени:
где
Мы знаем, что значение ЭДС индукции составило 1,5 В, а перемещение пластинки составило 80 см. Также нам не дано значение изменения времени, поэтому оставим его обозначением
Подставляя значения в формулу для ускорения, получаем:
Теперь мы можем записать связь между изменением магнитного потока и изменением времени. Перемещение пластинки можно записать следующим образом:
где
Теперь мы получили два уравнения, их можно использовать для решения задачи.
Объединим эти два уравнения для выражения ускорения:
Преобразуем первое уравнение:
Переведем 80 см в метры:
Умножим оба уравнения на 2, чтобы избавиться от дробей:
Теперь мы получили два уравнения, связывающих ускорение и изменение времени. Решая эти уравнения системой, мы найдем значения ускорения и изменения времени.
Подставляя выражение для a:
Сокращаем в формуле величины
Таким образом, ускорение равно 2 м/с².
Знаешь ответ?