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.
