Erkin tushish tezlanishini topish formulasi

Дано

N=100

I=0.8 A

В=2 мТл =2*10^-3 Тл

M=1.6*10^-3 Н*м

S -?

РЕШЕНИЕ

Один виток - это контур с током.

Вращающий момент ,  действующий на контур с током, определяют  по формуле

M=B*I*S*sin(a)    (1)

где   В – магнитная индукция внешнего поля в Теслах;

I – ток контура в Амперах;

S – площадь проекции рамки на плоскость, перпендикулярную магнитным силовым линиям в квадратных метрах;

М – вращающий момент в Ньютон- метрах;

в катушке вектор индукции ПЕРПЕНДИКУЛЯРЕН плоскости  витка  sin(a)=1

количество витков N=100 , тогда формула (1)  имеет вид

M= N *B*I*S*sin(a)   

S= M / (N *B*I*sin(a) )= 1.6*10^-3 / ( 100 *2*10^-3*0.8*1)=0.01 м2=100см2

ответ 0.01 м2=100см2

Дано

m=100г=0.1кг

k=15.775H/м

Xo=A=5см

1.Период колебаний шарика.

T=2pi√(k/m)

2.Частота  колебаний.

v=1/T

3.Уравнение движения шарика

x=Acos(ωt+φo) -колебания происходят по закону косинуса(начинаются отведением груза в сторону)

ω=√(k/m) циклическая частота

x=A*cos(√(k/m) *t+φo) = 5*cos(12.56*t+0)= 5*cos(12.56*t)

φo=0 -начальная фаза колебаний

-   смещение через t=1 с от начала движения

x=А*cos(√(k/m)*t + φo)=5* cos(√(15.775/0.1)*1 +0)= 5 см

4.Уравнение скорости (это производная от уравнения движения)

x=5*cos(12.56*t)

x'=v=-62.6*sin(12.56*t)

-  скорость через 5,5с движения

v=-62.6*sin(12.56*5.5)= -2.2  см/с =0.022 м/с

5. Сила, действующая  на шарик через 4,5с от начала движения

x=5*cos(12.56*4.5)=5см=0.05м

F=-kx=15.775H/м*0.05м=0.78875 =0.8 Н

6.Энергия полная, кинетическая и потенциальная  через 5с от начала движения

Е =Ек+Еп

E=kx^/2=15.775*0.05^2/2=0.0197 Дж =19.7 мДж

через 5с  x=5*cos(12.56*5)=5см=0.05м

Еп=kx^2/2=15.775*0.05^2/2=0.0197 Дж =19.7 мДж