Решение задачи №2: Работа по перемещению проводника в магнитном поле

Решение задачи № 2 Дано: \(a = 10 \text{ см} = 0,1 \text{ м}\) \(I = 20 \text{ А}\) \(B = 0,1 \text{ Тл}\) \(\alpha = 0^{\circ}\) (так как плоскость перпендикулярна линиям, нормаль параллельна им) Найти: \(A\) Решение: Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле определяется изменением магнитного потока через контур: \[A = I \cdot |\Delta \Phi|\] Магнитный поток в начальном состоянии, когда квадрат находится в поле: \[\Phi_1 = B \cdot S \cdot \cos \alpha\] Площадь квадрата \(S = a^2\). Так как плоскость перпендикулярна линиям индукции, угол между нормалью к плоскости и вектором \(B\) равен \(0^{\circ}\), следовательно \(\cos 0^{\circ} = 1\). \[\Phi_1 = B \cdot a^2\] Когда проводник удаляют за пределы поля, конечный магнитный поток становится равным нулю: \[\Phi_2 = 0\] Изменение потока по модулю: \[|\Delta \Phi| = |\Phi_2 - \Phi_1| = B \cdot a^2\] Тогда работа внешних сил (необходимая для удаления): \[A = I \cdot B \cdot a^2\] Подставим числовые значения: \[A = 20 \cdot 0,1 \cdot (0,1)^2 = 20 \cdot 0,1 \cdot 0,01 = 0,02 \text{ Дж}\] Ответ: \(A = 0,02 \text{ Дж}\).