Определить радиус плоской катушки, имеющей 40 витков, если при силе тока 3,5 а она имеет магнитный момент 1,33 а -м2.

площадь сечения s =пr^2

магнитный момент   lm = n*i*s   = n*i*пr^2

радиус плоской катушки r = √lm/(n*i*п) =  √1.33/(40*3.5*п) =0.055 м = 5.5 см

используем для решения первый закон термодинамики

q = a + δu

т.е.   все подведенное к системе тепло q  расходуется на совершение системой работы a и на изменение ее внутренней энергии δu. процесс изобарный т.е. давление остается постоянным

р = const

работа при изобарном процессе равна

a = p δv

изменение внутренней энергии равно

δu = (i/2)(m/m)  r  δt

из закона менделеева- клапейрона

p  δ v  =(m/m) r  δ t

a = p δv =(m/m)  rδt = 2u/i

сначала найдем изменение внутренней энергии

δu = (i/2)(m/m)rδt

изменение температуры  δt = t2  - t1

из уравнения изобарного процесса          ( v1/t1  = v2/ t2 )        t2  =  t1 (v2/v1) = 300*2 = 600 k

  δt = 300 k

  δu = (5/2)(6,5*10^-3/2*10^-3)*8,31*300 =20250 дж

работа

a = 2u/i = 2*28250/5 =8100 дж

q = a + δu  =  20250 + 8100 =28350 дж

f=gm₁m₂/r²

(gm₁m₂/r²)/(gm₁m₂/(r+100)²)=1.44

(1/r²)/(1/(r+100)²)=1.44

(r+100)/r=1.2

r+100=1.2r

0.2r=100

r=500 м первоначальное расстояние между телами