Question

Соленоид содержит 2468 витков, а сила тока в его обмотке равна 2 А. Найти энергию магнитного поля внутри соленоида, полагая его бесконечно длинным. Магнитный поток через поперечное сечение соленоида равен 314 мкВб.

Answer 1

Дано:
N = 2468 витков
I = 2 A
Φ = 314 мкВб = 314 * 10^(-6) Вб

Найти:
W - ?

Решение:
Энергия магнитного поля внутри соленоида определяется формулой:
W = (1/2) * L * I^2,
где L - индуктивность соленоида.

Индуктивность соленоида вычисляется по формуле:
L = μ * N^2 * S / l,
где μ - магнитная постоянная, μ = 4π * 10^(-7) Гн/м,
S - площадь поперечного сечения соленоида,
l - длина соленоида.

Так как соленоид бесконечно длинный, то S/l = Φ.

Подставляем известные значения:
L = 4π * 10^(-7) * 2468^2 * 314 * 10^(-6) / 1 = 4π * 10^(-7) * 2468^2 * 314 * 10^(-6) Гн = 1.958 Дж/А^2

Теперь можем найти энергию магнитного поля внутри соленоида:
W = (1/2) * 1.958 * 2^2 = 3.916 Дж

Ответ:
W = 3.916 Дж