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:
\[\Delta \Phi = B \cdot S\]
где \(\Delta \Phi\) - изменение магнитного потока, \(B\) - индукция магнитного поля, \(S\) - площадь контура.
Поскольку пластинка является тонкой, ее площадь контура можно считать равной площади пластинки. Подставляя известные значения, получаем:
\(\Delta \Phi = 0,6 \, Тл \cdot S\)
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:
\[a = \frac{{\Delta \varepsilon}}{{\Delta t}}\]
где \(a\) - ускорение пластинки, \(\Delta \varepsilon\) - изменение ЭДС индукции, \(\Delta t\) - 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 \(\Delta t\).
Подставляя значения в формулу для ускорения, получаем:
\[a = \frac{{1,5 \, В}}{{\Delta t}} \]
Теперь мы можем записать связь между изменением магнитного потока и изменением времени. Перемещение пластинки можно записать следующим образом:
\[x = \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\]
где \(x\) - перемещение пластинки, \(a\) - ускорение пластинки, \(t\) - время. Так как мы знаем, что перемещение пластинки составило 80 см, можно записать:
\[80 \, см = \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\]
Теперь мы получили два уравнения, их можно использовать для решения задачи.
Объединим эти два уравнения для выражения ускорения:
\[80 \, см = \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\]
\[a = \frac{{1,5 \, В}}{{\Delta t}}\]
Преобразуем первое уравнение:
\[80 \, см = \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\]
Переведем 80 см в метры:
\[0,8 \, м = \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\]
Умножим оба уравнения на 2, чтобы избавиться от дробей:
\[1,6 \, м = a \cdot t^2\]
\[3 \, В = a \cdot \Delta t\]
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:
\[3 \, В = a \cdot \Delta t\]
\[3 \, В = \frac{{1,5 \, В}}{{\Delta t}} \cdot \Delta t\]
Сокращаем в формуле величины \(\Delta t\):
\[3 \, В = 1,5 \, В\]
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:
\[\Delta \Phi = B \cdot S\]
где \(\Delta \Phi\) - изменение магнитного потока, \(B\) - индукция магнитного поля, \(S\) - площадь контура.
Поскольку пластинка является тонкой, ее площадь контура можно считать равной площади пластинки. Подставляя известные значения, получаем:
\(\Delta \Phi = 0,6 \, Тл \cdot S\)
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:
\[a = \frac{{\Delta \varepsilon}}{{\Delta t}}\]
где \(a\) - ускорение пластинки, \(\Delta \varepsilon\) - изменение ЭДС индукции, \(\Delta t\) - 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 \(\Delta t\).
Подставляя значения в формулу для ускорения, получаем:
\[a = \frac{{1,5 \, В}}{{\Delta t}} \]
Теперь мы можем записать связь между изменением магнитного потока и изменением времени. Перемещение пластинки можно записать следующим образом:
\[x = \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\]
где \(x\) - перемещение пластинки, \(a\) - ускорение пластинки, \(t\) - время. Так как мы знаем, что перемещение пластинки составило 80 см, можно записать:
\[80 \, см = \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\]
Теперь мы получили два уравнения, их можно использовать для решения задачи.
Объединим эти два уравнения для выражения ускорения:
\[80 \, см = \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\]
\[a = \frac{{1,5 \, В}}{{\Delta t}}\]
Преобразуем первое уравнение:
\[80 \, см = \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\]
Переведем 80 см в метры:
\[0,8 \, м = \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\]
Умножим оба уравнения на 2, чтобы избавиться от дробей:
\[1,6 \, м = a \cdot t^2\]
\[3 \, В = a \cdot \Delta t\]
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:
\[3 \, В = a \cdot \Delta t\]
\[3 \, В = \frac{{1,5 \, В}}{{\Delta t}} \cdot \Delta t\]
Сокращаем в формуле величины \(\Delta t\):
\[3 \, В = 1,5 \, В\]
Таким образом, ускорение равно 2 м/с².
Знаешь ответ?