Для того чтобы определить силу тока в катушке индуктивностью 40 мГн, при которой энергия магнитного поля равна 0,15 Дж, нужно использовать формулу для энергии магнитного поля в катушке:
[ W = \frac{1}{2} L I^2 ]
где:
- ( W ) — энергия магнитного поля,
- ( L ) — индуктивность катушки,
- ( I ) — сила тока.
Подставим известные значения в формулу:
[ 0,15 = \frac{1}{2} \cdot 0,04 \cdot I^2 ]
Теперь решим уравнение для ( I ):
- Умножим обе стороны уравнения на 2, чтобы избавиться от дроби:
[ 0,3 = 0,04 \cdot I^2 ]
- Разделим обе стороны уравнения на 0,04, чтобы выразить ( I^2 ):
[ I^2 = \frac{0,3}{0,04} ]
[ I^2 = 7,5 ]
- Теперь найдем ( I ), взяв квадратный корень из обеих сторон:
[ I = \sqrt{7,5} ]
[ I \approx 2,74 \text{ А} ]
Следовательно, сила тока в катушке индуктивностью 40 мГн, при которой энергия магнитного поля равна 0,15 Дж, составляет примерно 2,74 ампера.