Решение
Дано:
Медное кольцо вращается в магнитном поле сильного магнита.
Найти:
будет ли кольцо нагреваться и почему.
⠀
Решение:
При вращении кольца в магнитном поле магнитный поток через кольцо изменяется со временем:
$$\Phi(t) = B \cdot S \cdot \cos(\omega t)$$
По закону электромагнитной индукции Фарадея в кольце возникает ЭДС индукции:
$$\varepsilon_i = -\dfrac{d\Phi}{dt}$$
Так как кольцо замкнуто и обладает сопротивлением $R$, по нему протекает индукционный ток:
$$I_i = \dfrac{\varepsilon_i}{R}$$
При протекании тока по проводнику с сопротивлением выделяется тепло (закон Джоуля-Ленца):
$$Q = I^2 R \cdot t$$
Это тепло идёт на нагрев кольца, поэтому медное кольцо будет нагреваться.
Энергия вращения переходит во внутреннюю энергию кольца через индукционный ток.
