Какова энергия магнитного поля в катушке длиной l= 50 см, имеющей N= 10 витков диаметром d = 20 см, если по ней протекает ток I = 2 мА? Найдите объемную плотность энергии

ответ: W=16*π²*10^(-13) Дж, w=32*10^(-11) Дж/м³.

Объяснение:

Энергия магнитного поля W=L*i²/2, поэтому - так как сила тока известна - нам остаётся определить индуктивность катушки L. Индуктивность L=μ*μ0*N²*S/L, где μ=1 - магнитная проницаемость воздуха, μ0=4*π*10^(-7) Гн/м - абсолютная магнитная проницаемость, N=10 - число витков катушки, L=50 см=0,5 м - средняя длина катушки, S=π*d²/4 - площадь её поперечного сечения. Так как по условию d=20 см =0,2 м, то S=π*0,04/4=0,01*π м² и тогда L=1*4*π*10^(-7)*100*0,01*π/0,5=8*π²*10^(-7) Гн. Тогда W=8*π²*10^(-7)*4*10^(-6)/2=16*π²*10^(-13) Дж. Объёмная плотность энергии w=W/V=W/(S*L)=16*π²*10^(-13)/(0,01*π²*0,5)=32*10^(-11) Дж/м³.

По рыхлому снегу человек идёт с большим трудом, глубоко проваливаясь при каждом шаге. Но, надев лыжи, он может идти, почти не проваливаясь в него. Почему? На лыжах или без лыж человек действует на снег с одной и той же силой, равной своему весу. Однако действие этой силы в обоих случаях различно, потому что различна площадь поверхности, на которую давит человек, с лыжами и без лыж. Площадь поверхности лыж почти в 20 раз больше площади подошвы. Поэтому, стоя на лыжах, человек действует на каждый квадратный сантиметр площади поверхности снега с силой, в 20 раз меньшей, чем стоя на снегу без лыж.

Ученик, прикалывая кнопками газету к доске, действует на каждую кнопку с одинаковой силой. Однако кнопка, имеющая более острый конец, легче входит в дерево.

Объяснение:

1) Солнечный свет содержит в своей основе опасное ультрафиолетовое излучение, от которого Земля защищена озоновым слоем — скоплением озона в верхних слоях атмосферы. Любая брешь в озоновом слое грозит живым организмам смертельными дозами ультрафиолета. Отсюда и забота современных экологов о сохранении озонового слоя.

2) Магнитные бури, периодически происходящие на Земле, также оказывают большое, хотя и не всегда ощутимое, влияние на нашу жизнь. Солнечный ветер — опасный поток ионизированных частиц — вступая во взаимодействие с магнитным полем земли, приводит к его колебаниям, которые некоторые из нас ощущают в виде недомогания и слабости.

3) Смена времён года, вызванная вращением Земли вокруг Солнца, до неузнаваемости изменяет нашу биосферу: животные впадают в спячку, деревья сбрасывают листву, люди кутаются в пальто и болеют — всё это происходит оттого, что наша планета наклонена к плоскости своей орбиты.

4) Метеориты и астероиды разной величины периодически падают на Землю, вызывая настоящие катастрофы в биосфере.

5) И наконец, самое печальное: жизнь на Земле обязана Солнцу своим существованием, поэтому когда наше Солнце начнет «стареть» и расширяться, жизнь на нашей планете станет невозможной. Остаётся тешить себя мыслью, что это произойдёт через много-много миллионов лет.

Какое влияние оказывает космос на жизнь на Земле?

Наша планета — часть огромной Солнечной системы, которая, в свою очередь, расположена на краю одной из многочисленных галактик. Поэтому космос влияет на нашу с вами жизнь ежесекундно, и в любой момент может послать нам какую-нибудь космическую катастрофу, которая скажет землянам «пожили и хватит».