Какова разница потенциалов между центром и краем вращающегося металлического диска радиусом r=15 см и плоскостью
Какова разница потенциалов между центром и краем вращающегося металлического диска радиусом r=15 см и плоскостью, перпендикулярной однородному магнитному полю? Диск вращается со скоростью ٧=10 об/с вокруг оси, параллельной магнитному полю и проходящей через его центр. Индукция магнитного поля равна в=3 тл.
15.12.2023 16:08
Описание:
Разница потенциалов - это разность электрического потенциала между двумя точками. В данной задаче мы должны найти разницу потенциалов между центром и краем вращающегося металлического диска.
На вращающемся диске, заряды начинают двигаться из-за механического вращения диска, что приводит к изменению распределения заряда на его поверхности. Из-за этого появляется электрическое поле внутри диска.
Поскольку диск вращается в однородном магнитном поле, появляются индуцированные электрические заряды на его поверхности. Это приводит к возникновению электростатического потенциала на поверхности диска.
Разница потенциалов между центром и краем диска зависит от радиуса диска, его угловой скорости вращения и индукции магнитного поля. Формула для вычисления этой разности потенциалов выглядит следующим образом:
ΔV = ω * B * r^2 / 2,
где ω - угловая скорость вращения диска,
B - индукция магнитного поля,
r - радиус диска.
Демонстрация:
Для данных величин: ω = 10 об/с, B = ... (Дополните описание задачи, указав значение индукции магнитного поля)
r = 15 см = 0,15 м,
мы можем использовать формулу:
ΔV = 10 * B * (0,15)^2 / 2.
Совет:
Чтобы лучше понять концепцию разницы потенциалов на вращающемся диске, рекомендуется изучить основы электростатики, вращения твёрдого тела и взаимодействие с магнитным полем.
Задание для закрепления:
Найдите разницу потенциалов между центром и краем вращающегося металлического диска, если его радиус r = 20 см, угловая скорость вращения ω = 15 об/с, а индукция магнитного поля B = 0,5 Тл.