Если металлический проводник передвигается вблизи гальванического тока или вблизи магнита, то в нем возбуждается гальванический ток такого направления, которое вызывало бы движение покоящегося провода в направлении, прямо противоположном направлению движения, навязанного здесь проводу извне, в предположении, что находящийся в покое провод может двигаться только в направлении этого последнего движения или прямо противоположном". Профессор петербургского университета Э.Х.Ленц, 1833 год.
Правило Ленца основано на обобщении опытов по электромагнитной индукции.
В сжатой форме правило Ленца можно сформулировать так:
возникающий в замкнутом проводнике индукционный ток имеет такое направление, чтобы препятствовать изменению потока магнитной индукции, которое его вызывает.
То есть индукционный ток создает через площадь, ограниченную контуром собственный поток магнитной индукции, компенсирующий изменение потока магнитной индукции, которое его вызывает:
dФ = (В, dS) Ю dФ = B Ч dS Ч cosa,
где a - угол между вектором магнитной индукции внешнего поля и нормалью к плоскости витков соленоида.
Q1 = Q2 (1)
Q1 = cm1 ( Tk - Tp) (2)
Где c - удельная теплоемкость воды
m1 - масса горячей воды
Tk - температура кипятка = 100 С
Tp - искомая температура теплового равновесия
Q1 - количество теплоты, которое отдает горячая вода при охлаждении.
Q2 = cm2 ( Tp - Tхол ) (3)
m2 - масса холодной воды
Tхол -температура холодной воды.
Подставим в уравнение (1) уравнения (2) и (3) :
cm1 ( Tk - Tp) = cm2 ( Tp - Tхол )
Дальше аккуратно раскрываем скобки и выражаем то, что нам нужно:
Tp = (m1·Tk + m2· Tхол) /( m1 + m2)
Выразим массу, как плотность умноженную на объём:
Tp = (V1·Tk + V2· Tхол) /( V1 + V2)
Tk = 100C + 273 = 373 K
Tхол = 25C + 273 = 298 K
Ну и дальше остаётся только посчитать :
Tp = (V1·Tk + V2· Tхол) /( V1 + V2) = (3· 373 + 2 ·298) / (3+ 2) = 343 K = (343 - 273 ) = 70 C
ответ: 70 С
Правило Ленца основано на обобщении опытов по электромагнитной индукции.
В сжатой форме правило Ленца можно сформулировать так:
возникающий в замкнутом проводнике индукционный ток имеет такое направление, чтобы препятствовать изменению потока магнитной индукции, которое его вызывает.
То есть индукционный ток создает через площадь, ограниченную контуром собственный поток магнитной индукции, компенсирующий изменение потока магнитной индукции, которое его вызывает:
dФ = (В, dS) Ю dФ = B Ч dS Ч cosa,
где a - угол между вектором магнитной индукции внешнего поля и нормалью к плоскости витков соленоида.