Определить магнитный поток φ и магнитную проницаемость μ стального сердечника цилиндрической катушки длиной l = 80 см и диаметром d = 4 см, имеющей 200 витков, если при токе i = 1 а в центре цилиндрической катушки создается магнитная индукция b = 0,68 тл.

Дано:

g = 10м/с² - ускорение свободного падения

Vo = 40м/c - начальная скорость

t1 = 2c

t2 = 5c

Найти:

V1 и V2  - соответствующие скорости тела, u2 - перемещение тела,

S2 - пройденный путь

Вертикальная координата х тела равна

х = Vot - 0,5gt²

или

х = 40t - 0,5·10t²

Исследуем эту функцию, найдём её нули

40t - 5t² = 0

5t(8 - t) = 0

t = 0, t = 8

Итак, через 8с тело упадёт на землю.

Через 4с оно достигнет высшей точки

Найдём координату х высшей точки

хmax = 40·4 - 0,5·10·16 = 80м

Скорость

V = Vo-gt

V1 = 40 - 10·2 = 20м/с (знак "+" показывает, что скорость направлена верх)

V2 = 40 - 10·5 = -10м/с (знак "-"показывает, что скорость направлена вниз)

координата тела через 5с

x2 = 40·5 - 0,5·10·25 = 75м

Перемещение тела  u = х2 = 75м

После достижения высшей точки (хmax = 80м) тело пролетело вниз ещё 80 - 75 = 5м.

Путь тела S2 = 80 + 5 = 85м

1 Дж ≈ 6,2415·1018 эВ.

W = 1 МэВ=  10^6 эВ = 1.6*10^-13 Дж

В= 1 Тл

m=1.67*10^-27 Кг

q= 1,6*10^-19Кл 

-------------------------------------

l –протяженность поля  -?

 В однородном магнитном поле, направленном перпендикулярно вектору скорости, под действием силы Лоренца заряженная частица будет равномерно двигаться по окружности постоянного радиуса R (называемого также гирорадиусом). Сила Лоренца в этом случае является центростремительной силой:

Протон влетел в однородное магнитное поле  и сразу же под действием  силы магнитного поля начал

Движение по траектории (окружности) с радиусом R. Чтобы поменять направление ему надо пройти

Половину окружности.  (см. рисунок). Минимальная протяженность поля l равна радиусу R

Найдем радиус.

W- это кинетическая энергия протона

W=mv^2/2

Скорость протона

v=√(2W/m)

Сила магнитного поля (сила Лоренца)

F=qvB  (1)

Под действием силы магнитного поля возникает центростремительное ускорение

a=F/m

F = ma=mv^2/R (2)

Приравняем (1) и (2)

qvB = mv^2/R

qB = mv/R

R=mv/(qB)= m√(2W/m) /(qB)= √(2Wm) /(qB)

R=√(2*1.6*10^-13 *(1.67*10^-27)))/ (1.6*10^-19 *1)= 0.144482 =0.14 м= 14 см

ответ  14 см