Проще всего вначале вычислить не работу силы , действующей на газ со стороны внешнего тела (поршня), а работу, которую совершает сила давления газа, действуя на поршень с силой . согласно третьему закону ньютона . модуль силы, действующей со стороны газа на поршень, равен , где p - давление газа, а s - площадь поверхности поршня. пусть газ расширяется изобарно и поршень смещается в направлении силы на малое расстояние . так как давление газа постоянно, то работа газа равна: эту работу можно выразить через изменение объема газа. начальный его объем v1=sh1, а конечныйv2=sh2. поэтому где - изменение объема газа. при расширении газ совершает положительную работу, так как направление силы и направление перемещения поршня .
alpha - угол между вектором магнитной индукции и нормалью к рамке
ЭДС=dФ/dt = B*S*d(cos(alpha))/dt
I =ЭДС/R = B*S/R * d(cos(alpha))/dt
∆Q = ∫ I*dt =∫ B*S/R * d(cos(alpha))/dt*dt = B*S/R *∫ d(cos(alpha)) = B*S/R *∆(cos(alpha))
∆Q = B*S/R * ∆(cos(alpha))
1) от 0 до 30°
|∆Q| = B*S/R * |cos(30)-cos(0)| = 0,05 * 100*10^(-4) * (1 - корень(3)/2) Кл = 6,6987E-05 Кл ~ 0,067 мКл
2) от 30 до 60°
|∆Q| = B*S/R * |cos(60)-cos(30)| = 0,05 * 100*10^(-4) * (корень(3)/2-1/2) Кл =
0,183 мКл
3) от 60 до 90°
|∆Q| = B*S/R * |cos(90)-cos(60)| = 0,05 * 100*10^(-4) * (1-1/2) Кл = 0,25 мКл