В однородном магнитном поле с магнитной индукцией В = 0,2 Тл находится квадратный проводящий контур со стороной а = 20 см и током I = 10 А. Плоскость квадрата составляет с направлением поля угол 300. Определить работу удаления провода за пределы поля и ЭДС, возникшую в нем, если удаление было совершено за 7 секунд.

Дано:

h₁ = 1 м

h₂ = 1,5 м

h₃ = 2 м

ρ = 1000 кг/м³

g ≈ 10 Н/кг

p₁ - ?

p₂ - ?

p₃ - ?

p₄ - ?

Гидростатическое давление вычисляется по формуле p = ρgh, где ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота столба жидкости. Следовательно:

1. Давление на пробку №1 равно p₁ = ρgh₁ = 1000 кг/м³ · 10 Н/кг · 1 м = 10000 Па = 10 кПа.

2. Давление на пробку №2 равно p₂ = ρgh₂ = 1000 кг/м³ · 10 Н/кг · 1,5 м = 15000 Па = 15 кПа.

3. Давление на пробку №3 и пробку №4 будет одинаково, поскольку высота столба жидкости, ускорение свободного падения и плотность жидкости одинаковы:

p₃ = p₄ = ρgh₃ = 1000 кг/м³ · 10 Н/кг · 2 м = 20000 Па = 20 кПа.

Объяснение:

Дано:

m₁ = 30 г = 0,030 кг

m₂ = 15 г = 0,015 кг

V₁ = 2 м/с

V₂ = 3 м/с

U - ?

Запишем уравнение сохранения  импульса:

m₁·V₁ - m₂·V₂ = (m₁ + m₂)·U

U = ( m₁·V₁ - m₂·V₂ ) / (m₁ + m₂)

U = ( 0,030·2 - 0,015·3 ) / (0,030 + 0,015) ≈ 0,33 м/с

Кинетические энергии:

E₁ = m₁·V₁²/2 = 0,030·2² / 2 = 0,0600 Дж   = 60 мДж

E₂ = m₂·V₂²/2 = 0,015·3² / 2 = 0,0675 Дж  = 67,5 мДж

E = (m₁ + m₂)·U²/2 = ( 0,030 + 0,015)·0,33² / 2 ≈ 0,0025 Дж = 2,5 мДж

Была энергия:

E₁₂ = E₁ + E₂ = 60 + 67,5 = 127,5 Дж

Изменение энергии:

ΔE = E₁₂ - E = 127,5 - 2,5 = 125 мДж