Какая индукция магнитного поля соответствует максимальному вращающему моменту 0,4 мН*м на рамке размером 10 см^2

Тема: Индукция магнитного поля и вращающий момент

Пояснение:
Индукция магнитного поля (B) и вращающий момент (τ) взаимосвязаны. Вращающий момент возникает, когда рамка с током помещается в магнитное поле, что вызывает взаимодействие тока рамки с магнитным полем. Максимальный вращающий момент (τ_max) достигается, когда индукция магнитного поля также максимальна.

Формула, связывающая вращающий момент и индукцию магнитного поля в данном случае, будет:
τ = B * A * I * sin(θ)
где A - площадь рамки, I - сила тока, θ - угол между направлением тока и направлением вращения рамки.

Максимальный вращающий момент (τ_max) составляет 0,4 мН*м, площадь рамки (A) равна 10 см^2 (в пересчете на метры это 0,01 м^2), а сила тока (I) составляет 1 ампер.

Мы можем использовать формулу, чтобы выразить индукцию магнитного поля (B):
τ = B * A * I * sin(θ)
0,4 мН*м = B * 0,01 м^2 * 1 А * sin(θ)

Решая уравнение относительно B, получаем:
B = 0,4 мН*м / (0,01 м^2 * 1 А * sin(θ))

Ответ: Индукция магнитного поля составляет 0,4 Тл.

Совет: Для лучшего понимания концепции индукции магнитного поля и вращающего момента, рекомендуется ознакомиться с основами электромагнетизма и правилом левой руки. Эксперименты с магнитами и проводами также могут помочь визуализировать и запомнить эти концепции.

Практика:
Какой будет индукция магнитного поля, если площадь рамки 8 см^2, ток равен 0,5 A, а вращающий момент равен 0,3 мН*м? Ответ представьте в Тл.