На каком конце соленоида будет его северный полюс, если внутрь соленоида вставить железный стержень? объясните свое решение и рассуждения.

При включении соленоида в цепь постоянного тока, например, слева к горизонтальному соленоиду подключим + полюс, от которого по соленоиду пойдет ток слева направо в сторону   - полюса тока. по правилу левой руки соленоид будет эквивалентен магниту, лежащему вдоль оси соленоида с расположением южного полюса s слева,а северного полюса n справа.  если внутрь соленоида вставить железный стержень, то магнитный поток соленоида сильно увеличивается при сохранении полярности. большее увеличение магнитного потока получается у длинного и узкого плотно намотанного на сердечник  соленоида с   выступающими концами сердечника. возрастание магнитного потока при этих условиях нетрудно понять с точки зрения круговых амперовых токов,   которые тем лучше ориентируются параллельно токам катушки соленоида.

работа газа будет равна нулю, потому что это изохорный процесс v=constant

а=рv=0

q=mct

q=5*1051*150=788250(дж)

с=1051 - это табличные данные

изменение внутренней энергии равно: u= 3*m*r*t/2*молярную массу

u= 3*5*8,3*150/2*0,028=333482(дж)

рис.1 r=r1+r2+r3=6 ом

рис.2 r=r1*r2*r3/(r2r3+r1r3+r1r2)=6/11 ом

рис.3 r= r1+r2r3/r2+r3=2.5 ом