Біртекті магнит өрісінде индукциясы 0,03 Tл жатқан, қабырғасы 8 см ұзындығында рамаға әсер ететін рама = 100 рад/с
Біртекті магнит өрісінде индукциясы 0,03 Tл жатқан, қабырғасы 8 см ұзындығында рамаға әсер ететін рама = 100 рад/с бұрыштық жылдамдықтармен айналды. Айналудың орта бағысына перпендикуляр жататын индукция сызығы және раманың ортасынан өтетін. Тербеліс периоды мен ЭҚК-мен байланыстырған амплитудалық мәндерін анықтаңыз.
22.12.2023 23:49
Разъяснение:
Данная задача связана с электромагнитной индукцией. Электромагнитная индукция является явлением, при котором изменение магнитного поля в некоторой области пространства порождает электрическую ЭДС (электродвижущую силу), вызывая появление электрического тока в проводнике.
По условию задачи, у нас есть рама с индукцией 0,03 Тл и длиной замкнутой проволоки рамы 8 см. Рама вращается с угловой скоростью 100 рад/с вокруг вертикальной оси и находится в магнитном поле, которое перпендикулярно плоскости рамы.
Для решения задачи нам понадобятся формулы, связанные с электромагнитной индукцией и ЭДС. Одна из таких формул - закон ЭДС индукции Фарадея, который выражает ЭДС, возникающую в замкнутом проводнике:
ЭДС (E) = -dΦ/dt,
где E - электродвижущая сила, Φ - магнитный поток, t - время.
Формула для магнитного потока в цилиндре или раме:
Φ = B * A * cos(θ),
где B - индукция магнитного поля, A - площадь поверхности, охваченной магнитным полем, θ - угол между нормалью к поверхности и направлением магнитного поля.
В данной задаче, нас интересует индукция, перпендикулярная поверхности рамы и проходящая через ее центр. Таким образом, можно сказать, что угол θ = 90°.
Используя формулы выше и данные из условия задачи, можно найти магнитный поток:
Φ = B * A * cos(90°) = B * A * 0 = 0.
Так как магнитный поток равен нулю, электродвижущая сила (ЭДС) также будет равна нулю:
E = -dΦ/dt = 0.
Таким образом, в данной ситуации, при заданных условиях, электродвижущая сила будет равна нулю.
Пример:
Вычислите электродвижущую силу (ЭДС), которая будет возникать в раме с индукцией 0,03 Тл, длиной замкнутой проволоки рамы 8 см, вращающейся с угловой скоростью 100 рад/с вокруг вертикальной оси и находящейся в магнитном поле, перпендикулярном раме.
Совет:
Для лучшего понимания электромагнитной индукции рекомендуется ознакомиться с основными законами электромагнетизма и формулами, связанными с индукцией и ЭДС Фарадея. Также важно практиковаться в решении задач разного уровня сложности, чтобы закрепить полученные знания и навыки.
Задание для закрепления:
Как изменится результат, если угловая скорость вращения рамы удвоить?