Длинный прямой соленоид с густотой витков 10 см-1 расположен вертикально. По его виткам течет ток силой 2 А.
Определить:
а) напряженность поля внутри соленоида вблизи его середины;
б) горизонтальную составляющую поля тока вне соленоида на расстоянии 4 см от оси соленоида;
в) как идут силовые линии внутри и вне соленоида, являются ли они замкнутыми.

С подробным решением

Газ получает теплоту при переходе из состояния 3 в 1 и 1 в 2, это будет теплота полученная нагревателем. На участке 2-3 газ отдает тепло холодильнику

Работа участка 1-2 равна 2P(3V-V) = 4PV следовательно PV = A12/4

Qн = Q12 + Q31 = U12 + A12 + U31 = 3/2*γR(T2-T1)+A12+3/2*γR(T1-T3)=

3/2 * 6PV - 3/2 * 2PV + A12 + 3/2 * 2PV - 3/2 * PV =  15/2 * PV + A12 = 15/2 PV + 4PV = 23/2 * PV

Полная работа равна A = (3V-V)(2P-P)/2 = PV, A = Qн - Qх

Qx = Qн - A

Qх = 23/2 * PV - PV = 21/2 PV  = 22 * A12/8

Qх = 22 * 5000/8 = 13750 Дж

1. В однородное магнитное поле влетает электрон имеющий скорость v = 2,0 × 105 м/с, под углом α = 45°к направлению вектора магнитной индукции B. Какое наименьшее значении Bmin должна быть индукция магнитного поля что бы электрон мог оказаться в точке, находящейся на расстоянии h = 2,0 см от начальной точки?

Решение. Составляющая скоростью vx, вдоль линии магнитной индукции определяет расстояние которое в этом направление пройдет электрон

h = vxT.

(1)

Перпендикулярно к линиям поля электрон движется по окружности под воздействием силы Лоренца

image35-558.jpg

Скорость движения по окружности будет

image35-559.jpg

Имеем

image35-560.jpg
(2)

Подставим Т из уравнения (2) в (1)

image35-561.jpg

Откуда

image35-562.jpg

Теперь мы можем определить численное значение

вот пример такой задачи