Квадратная рамка со стороной 10см находится в одной плоскости с длинным прямым проводом с током 1а так, что две ее стороны параллельны проводу. ближайшая сторона рамки отстоит от провода на 10см . сопротивление рамки равно 4 ом. какой заряд пройдет по рамке при ее повороте на 180 градусов вокруг оси , параллельной проводу?

u=i*r=0.6*50=30 в

v=s'=8-0,6t²   v(3)=8-0,6*3²=2,6 м/с

тангенциальное ускорение at=v'=-1,2t     at(3)=-1,2*3=-3,6 м/с²

an=v²/r=2,6²/2=3,38 м/с²

а=pt=ujt=u²t/r работа по кипячению воды

u²t₁/r₁=u²t₂/r₂  ⇒t₂/t₁=r₂/r₁        ⇒r₂=22r₁/8=2.75r₁

t₃ -время закипания, если включить обмотки последовельно

u²t₁/r₁=u²t₃/(r₁+r₂)

t₃/t₁=(r₁+r₂)/r₁

t₃=t₁(r₁+2.75r₁)/r₁=8*3.75r₁/r₁=8*3.75=30 мин. закипит вода , если включить обмотки последовельно

полная мех. энергия равна потенциальной энергии пружины в момент амплитудной деформации:

w = (ka^2)/2 = (250* 0,0225)/2 = 2,8 дж.

она же равна максимальной кинетической энергии в момент прохождения положения равновесия:

w = (mv^2)/2. отсюда:

v = a*(кор(k/m)) = 0,15*кор(250/0,4) = 3,75 м/с.

ответ: 2,8 дж;   3,75 м/с.