В
Все
Б
Биология
Б
Беларуская мова
У
Українська мова
А
Алгебра
Р
Русский язык
О
ОБЖ
И
История
Ф
Физика
Қ
Қазақ тiлi
О
Окружающий мир
Э
Экономика
Н
Немецкий язык
Х
Химия
П
Право
П
Психология
Д
Другие предметы
Л
Литература
Г
География
Ф
Французский язык
М
Математика
М
Музыка
А
Английский язык
М
МХК
У
Українська література
И
Информатика
О
Обществознание
Г
Геометрия
026k
026k
11.07.2021 12:27 •  Физика

Соленоид длиной 50 см и диаметром 0,8 см имеет 20000 витков медного провода и находится под постоянным напряжением. определить время, в течениекоторого в обмотке соленоида выделится количество теплоты, равное энергии магнитного поля в соленоид

Показать ответ
Ответ:
nastya02022
nastya02022
10.07.2020 08:48
А Вы уверены, что исходные числа именно таковы? Уж больно много витков при такой геометрии. Впрочем, мне-то что - сосчитать можно всё, что угодно - вопрос, имеет ли это отношение к реальной технике.
Итак.
Виток соленоида C = Pi*D, где D - диаметр соленоида (0,008м), значит длина витка - 0,0251м
Значит, провод, которым намотан соленоид имеет длину l = 0,0251* 20000 = 502,4 м.
Длина намотки ls = 0.5 м, значит, диаметр провода
d = ls/n = 0,5/20000 =  0,000025 м = 2,5 10^-2 мм.
Поперечное сечение такого волоска s = pi*(d/2)^2 = 4,9 10^-4 кв мм
Удельное сопротивление меди ro = 0,017 Ом кв мм/м
Значит, активное сопротивление обмотки R = l*ro/s = 502,4*0,017/4.9 10^-4 = 17430 Ом
Тепловая энергия, выделяющаяся в обмотке за время t составляет Q = (I^2)Rt
Объём соленоида V = ls*Pi(D/2)^2 = 2,5*(10-05)м куб
Индуктивность соленоида L = 4*Pi*(10-07)*n^2*V = 4*3,14*(10-07)*4*(10+08)*2,5(10-05) = 1.25 (10-02) Гн
Приравниваем магнитную энергию, запасённую в поле соленоида к тепловой энергии, выделевшейся за время t
E = L(I^2)/2 = (I^2)Rt
Исключая из обеих частей равенства силу тока в квадрате, получаем:
t = L/2R = 1.25 (10-02)/(2*17430) = 3,59 10-07 сек
PS
Всё-таки я предложил бы Вам проверить, точны ли те числа, что Вы привели в задаче.
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота