1. Полюбляю велику швидкість! Якого з 2-х коней я маю обрати для подорожі, якщо середня швидкість, з якою вони рухаються під час забігу
відповідно дорівнює 24 м/с та 72 км/год? Відповідь поясніть.

1. Дано:

L =  15 см = 0,15 м

D = 27 cм = 0,27 м

B = 3 Тл

α = 45°

β = 30°

ω = 90°

Ф - ?

Магнитный поток Ф - это скопление векторов магнитной индукции B, которое пронизывает контур площадью S:

Ф = B*S

Так как вектор B пронизывает поверхность под углом к нормали (к перпендикуляру, опущенному к поверхности), то необходимо вектор магнитной индукции умножить на косинус угла между ним и нормалью:

Bn = B*cosx, тогда формула магнитного потока:

Ф = Bn*S = B*cosx*S

Площадь поверхности равна площади прямоугольника:

S = L*D

Составим конечную формулу, подставим значения углов, данные в условиях, и решим вопрос:

Ф = B*cosx*L*D

a) Ф = B*cosα*L*D = 3*√2/2*0,15*0,27 = 0,08591... = 0,086 Вб = 86*10^(-3) Вб = 86 мВб

б) Ф = B*cosβ*L*D = 3*√3/2*0,15*0,27 = 0,10522... = 0,105 Вб = 105*10^(-3) Вб = 105 мВб

в) Ф = B*cosω*L*D = 3*0*0,15*0,27 = 0 - векторы магнитной индукции направлены вдоль плоскости прямоугольной поверхности, поэтому магнитный поток не пронизывает её.

2. Дано:

S = 300 см² = 300/10000 = 0,03 м² = 3*10^(-2) м²

Ф = 11*10^(-3) Вб

α = 30°

B - ?

Используем формулу магнитного потока для выражения магнитной индукции:

Ф = B*cosα*S => B = Ф/(S*cosα) = 11*10^(-3) / (3*10^(-2)*√3/2) = 11*10^(-3)*2 / (3*10^(-2)*√3) = 0,42339... = 0,42 Тл = 420*10^(-3) Тс = 420 мТл.

3. Дано:

L = 5 см = 0,05 м = 5*10^(-2) м

Fa = 15 мН = 15*10^(-3) Н

I = 26 A

α = 90°

B - ?

На проводник действует сила Ампера. Проводник расположен перпендикулярно направлению вектора магнитной индукции. Это значит, что вектор направлен по отношению к проводнику так же - перпендикулярно. Возьмём формулу силы Ампера и выразим магнитную индукцию:

Fa = I*B*sinα*L => B = Fa/(I*L*sinα) = 15*10^(-3) / (26*5*10^(-2)*1) = 0,01153... = 0,012 Тл = 12*10^(-3) Тл = 12 мТл.

Дано:

m=50 кг.

S=20 м.

t=10 с.

Fтр=?

n=?

Согласно второму закону Ньютона:

Fтр=m*a;

Где Fтр=n*m*g;

\begin{gathered} < var > n*m*g=m*a;\\ n*g=a;\\ < /var > \end{gathered}

<var>n∗m∗g=m∗a;

n∗g=a;

</var>

(1)

Теперь запишем формулу пути:

\begin{gathered} < var > S=V0*t+\frac{a*t^2}{2};\\ < /var > \end{gathered}

<var>S=V0∗t+

2

a∗t

2

;

</var>

Где V0=0 м/с. Получаем:

\begin{gathered} < var > S=\frac{a*t^2}{2};\\ < /var > \end{gathered}

<var>S=

2

a∗t

2

;

</var>

(2)

Подставим формулу (1) в формулу (2), получим:

\begin{gathered} < var > S=\frac{n*g*t^2}{2};\\ 2S=n*g*t^2;\\ n=\frac{2S}{g*t^2};\\ < /var > \end{gathered}

<var>S=

2

n∗g∗t

2

;

2S=n∗g∗t

2

;

n=

g∗t

2

2S

;

</var>

Считаем:

S=(2*20)/(10*10^2)=40/1000=0,04.

Мы нашли коэффициент трения. Осталось подставить данное значение в формулу Fтр=n*m*g; И задача решена. Считаем:

Fтр=0,04*50*10=20 Н.

ответ: n=0,04; Fтр=20 Н.

P.S. Сегодня я решал уже такую задачу. Пользуйтесь поиском.