Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 9910
2018-11-09 
Маятник в виде медной гирьки, подвешенной на тонкой, невесомой и нерастяжимой нити, сделанной из материала, не проводящего электрический ток и тепло, помещен в вакуум. Маятник движется в неоднородном магнитном поле (например, в поле постоянного магнита) в плоскости, перпендикулярной силовым линиям магнитного поля. В начальный момент маятник отклонен на угол $60^{ \circ}$ от положения равновесия, а его температура равна $20^{ \circ} С$. Какова будет температура маятника в момент, когда он остановится? Длина маятника $l = 1 м$, ускорение свободного падения $g = 9,8 м/с^{2}$, темплоемкость меди $c = 0,386 Дж/г \cdot К$. Предполагается, что напряженность магнитного поля не изменяется.
Решение:
При движении маятника в грузике возбуждаются вихревые токи и грузик нагревается (закон Джоуля - Ленца). Поскольку, согласно условию задачи, состояние системы, создающей магнитное поле, не изменяется, выделившееся в грузике тепло равно разности потенциальной энергии грузика в начале и в конце колебаний. Получаем
$mg \Delta h = mc \Delta T, \Delta h = \frac{1}{2}l$,
Тогда
$\Delta T = \frac{gl}{2c} ( \approx 0,025 К)$.
Маятник в виде медной гирьки, подвешенной на тонкой, невесомой и нерастяжимой нити, сделанной из материала, не проводящего электрический ток и тепло, помещен в вакуум. Маятник движется в неоднородном магнитном поле (например, в поле постоянного магнита) в плоскости, перпендикулярной силовым линиям магнитного поля. В начальный момент маятник отклонен на угол $60^{ \circ}$ от положения равновесия, а его температура равна $20^{ \circ} С$. Какова будет температура маятника в момент, когда он остановится? Длина маятника $l = 1 м$, ускорение свободного падения $g = 9,8 м/с^{2}$, темплоемкость меди $c = 0,386 Дж/г \cdot К$. Предполагается, что напряженность магнитного поля не изменяется.
Решение:
При движении маятника в грузике возбуждаются вихревые токи и грузик нагревается (закон Джоуля - Ленца). Поскольку, согласно условию задачи, состояние системы, создающей магнитное поле, не изменяется, выделившееся в грузике тепло равно разности потенциальной энергии грузика в начале и в конце колебаний. Получаем
$mg \Delta h = mc \Delta T, \Delta h = \frac{1}{2}l$,
Тогда
$\Delta T = \frac{gl}{2c} ( \approx 0,025 К)$.
