Квадратная рамка площадью 500 см2 вращается в однородном магнитном поле с индукцией 10 мТл вокруг оси, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярной полю, совершая 25 оборотов в секунду. Определите действующее значение силы тока в рамке, если её сопротивление равно 5 Ом.

a=fscosa

cos45=0,7

cos75=0,26

cos105=-0,26

под углом 75 градусов

fтр=0,01*f=0,01mg -сила сопротивления движению

а=fтрs=fтр*v*t=0,01mgvt -работа на преодоление сопротивления движению

n=0.75*j*u=0.75*60*500=22 500 вт

n=a/t=0,01mgvt/t=0,01mgv

v=n/(0,01mg)=22500/(0.01*22500*9.8)=10.2 м/с

дано:

u=300в  

i=20a    

m=1т 103кг  

h=19 м    

t=50 с  

g≈10н/кг    

найти: кпд    

решение:

кпд= mgh/uit

вычисление:

кпд= (103кг×10н/кг×19м)/(300в×20а×50с)×100%≈63%

ответ: кпд≈63% 

разбиваем движение на вертикальное и горизонтальное. рассмотрим подъем до максимальной высоты. время подъема t равно половине времени полета t.

h = vsina*t - gt^2/2

vsina - gt = 0

это уравнения равнозамедленного подъема до высоты h.

из этой системы получим:

t = vsina /g

h = (v^2*sin^2(a))/(2g) = (1600*0,75)/20 = 60 м.

время полета:

t = 2t = 2vsina /g

движение по горизонтали - равномерное, поэтому дальность:

s = vcosa*t = v^2*sin(2a) /g = 1600*0,87/10 = 139 м.

ответ: h = 60 м; s = 139 м.