Ввертикальному однорідному магнітному полі з індукцією 10^-2 тл по горизонтальних рейках рухається зі швидкістю 10м/с провідник довжиною активної частини 1 м. кінці рейки замкнені нерухомим провідником опором 2 ом. яка кількість теплоти виділяється у цьому провіднику протягом 1 с?
Искомая точка является вершиной квадрата с диагоралью r = 8 см.
Найдем расстояние от искомой точки до проводника по теореме Пифагора.
a² + a² = r²
2a² = r²
a² = r²/2
a = r/√2
В искомой точке для нахождения индукции магнитного поля вектор магнитной индукции находится исходя из приципа суперпозиции магнитных полей созданных каждум проводником.
B = B' + B'' - в уравнении необходимо поставить вектора над всеми переменными.
Т. к. вектора В' и В'' совпадают по направлению => B = B' + B'' (без векторов)
т. к. расстояния а₁=а₂= а => B = μ₀*I/(2πa) + μ₀*I/(2πa) = 2 μ₀*I/(2πa) =
= μ₀*I*√2/(πr)
μ₀ = 4*π*10⁻⁷ Н/А² - магнитная постоянная
B = 4*π*10⁻⁷*I*√2/(πr) = 4*10⁻⁷*I*√2/r = 4*10⁻⁷Н/А2*4 А*√2/(8*10⁻² м²)
= 2√2*10⁻⁵ Тл = 2*1,41 *10⁻⁵ Тл = 2,82*10⁻⁵ Тл = 28*10⁻⁶ Тл = 28 мкТл
Пусть V – полный объем льдины, x – объем подводной части льдины.
По закону Архимеда на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу жидкости в объеме погруженной части тела.
Объем погруженной части льдины – x куб. м.
Средняя плотность морской воды 1025 кг/куб. м.
Вес x куб. м. воды: P =1025xg
Этот вес, согласно третьему закону Ньютона, равен силе тяжести, действующей на льдину:
P = mg = pVg
где p = 916 кг/куб. м. - плотность льда (при 0 градусов). V – общий объем льдины.
Приравниваем обе силы
1025xg = 916Vg,
1025x = 916V
Тогда доля подводной части x/V от общего объема льдины V равна:
x/V = 916 / 1025 = 0,89
Тогда доля надводной части льдины равна:
1-x/V = 0,11 - то есть приблизительно одна десятая от полного объема льдины