Виток, в котором поддерживается постоянная сила тока I=15 А. свободно установился в однородном магнитном поле (В = 0,025 Тл). Диаметр витка d = 20 см. Какую работу А нужно совершить для того, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол α=π?

Чтобы найти работу, необходимую для поворота рассматриваемого витка, воспользуемся формулой: А = ₀^α∫М dα = ₀^α∫Рm * B * sinα dα = - I * S * B * cosα - 0 = - I * Π * d² / 4 * B * cosα.

Переменные: I - ток в рассматриваемом витке (I = 15 А); d - диаметр витка (d = 20 см = 0,2 м); B - индукция поля (В = 0,025 Тл); α - угол поворота витка (α = Π = 180º).

Произведем расчет: А = - I * Π * d² / 4 * B * cosα = - 15 * 3,14 * 0,2² / 4 * 0,025 * cos 180º = 0,011775 Дж ≈ 11,8 мДж.

Ответ: Для поворота рассматриваемого витка нужно совершить работу в 11,8 мДж.