Э/М Индукция (нет… — Задание ЕГЭ по физике №00003154

При движении стержня в магнитном поле в контуре возникает ЭДС индукции $\varepsilon = Bvl$, где $B$ — индукция, $v$ — скорость стержня, $l$ — расстояние между рельсами.

Через достаточно большой промежуток времени ток в контуре прекращается, конденсатор полностью заряжается, и напряжение на нём становится равным ЭДС индукции: $U_C = \varepsilon = Bvl$.

Энергия электрического поля заряженного конденсатора: $W = \dfrac{C U_C^2}{2} = \dfrac{C B^2 v^2 l^2}{2}$.

Выразим ёмкость: $C = \dfrac{2W}{B^2 v^2 l^2}$. Подставим числа ($W = 40\cdot10^{-6}$ Дж, $B = 5$ Тл, $v = 1$ м/с, $l = 0{,}8$ м):

$$C = \dfrac{2 \cdot 40\cdot10^{-6}}{5^2 \cdot 1^2 \cdot 0{,}8^2} = \dfrac{8\cdot10^{-5}}{16} = 5\cdot10^{-6}\ \text{Ф} = 5\ \text{мкФ}$$