2.2. Действие магнитного поля на проводник с током. Сила Ампера. Контур с током в магнитном поле Основные формулы· Сила, действующая на элемент проводника с током , помещенного в магнитное поле (сила Ампера), , (21)где – вектор магнитной индукции поля.· Модуль силы Ампера, действующей на элемент проводника с током,, (22)где – угол между направлением векторов и .· Полная сила, действующая на весь проводник с током, помещенный в магнитное поле с индукцией ,. (23)· Сила взаимодействия двух проводников с токами и (на единицу длины проводника), (24)где – магнитная постоянная, – расстояние между проводниками. · Магнитный момент контура с током, (25)где – магнитный момент; – сила тока; – площадь, ограниченная контуром; – вектор положительной нормали к контуру.· Модуль магнитного момента. (26)· Вращающий момент, действующий на контур с током, помещенный в магнитное поле,, (27)где – вращающий момент; – магнитный момент; – вектор магнитной индукции поля.· Модуль вектора вращающего момента, (28)где – угол между векторами и .· Сила, действующая на контур с током, помещенный в неоднородное магнитное поле (пондеромоторная сила),
ответ: (3) — 20 секунд.
Объяснение:
1. Обозначим мощность за N, а время нагрева — . Время плавления — t.
2. Количество теплоты, затраченное на плавление, равно работе нагревательного прибора за 9 минут 20 секунд:
N • t = λ • m
Получаем выражение мощности:
N = (λ • m) : t
3. Количество теплоты, потраченное на нагрев, будет равно работе нагревательного прибора за время .
В условии задачи сказано, что мощность в обеих случаях одинакова.
Получаем:
Следовательно,
4. Проведём расчёт:
Округлив до целых, получим ответ — 20 секунд.
Основные формулы· Сила, действующая на элемент проводника с током , помещенного в магнитное поле (сила Ампера), , (21)где – вектор магнитной индукции поля.· Модуль силы Ампера, действующей на элемент проводника с током,, (22)где – угол между направлением векторов и .· Полная сила, действующая на весь проводник с током, помещенный в магнитное поле с индукцией ,. (23)· Сила взаимодействия двух проводников с токами и (на единицу длины проводника), (24)где – магнитная постоянная, – расстояние между проводниками. · Магнитный момент контура с током, (25)где – магнитный момент; – сила тока; – площадь, ограниченная контуром; – вектор положительной нормали к контуру.· Модуль магнитного момента. (26)· Вращающий момент, действующий на контур с током, помещенный в магнитное поле,, (27)где – вращающий момент; – магнитный момент; – вектор магнитной индукции поля.· Модуль вектора вращающего момента, (28)где – угол между векторами и .· Сила, действующая на контур с током, помещенный в неоднородное магнитное поле (пондеромоторная сила),