5. на каркас длиной l=10 см и диаметром d=5 см намотано 150 витков провода. через середину каркаса в направлении одного из его диаметров проходит медный проводник с током i (1)=5 а. считая магнитное поле внутри средней части соленоида однородным, определить силу, с которой оно действует на участок проводника внутри каркаса, если сила тока в соленоиде i(2)=1 а.

по закону сохранения энергии

е1 = е2

е1 = mgh  - потенциальная энергия

e2 = iω²/2  +mv²/2  - кинетическая энергия

i = mr²/2  - момент инерции диска

ω =v/r  - связь угловой и линейной скорости

mgh = (mr²/2)(v/r)²/2  + mv²/2 = (3/4)mv²

v² = (4/3)gh

v = √(4/3)gh = 8,2 м/с

a=kx²₂/2-kx²₁/2.

a₁=kx₁²/2 из этого находим k подставим в 1 ур-ие получим:

a=20дж-2ax₂²/x²=60 дж

из закона джоуля-ленца: t=

p = g/v ,  где р - плотность, g - вес,  v - объем;   подставляем значения,  получаем  р = 1 г/ см.куб.