Какова величина индукции магнитного поля, если максимальный момент силы, действующей на рамку с поперечным сечением
Какова величина индукции магнитного поля, если максимальный момент силы, действующей на рамку с поперечным сечением 80 см², равен 7,2 мН·м, а ток, протекающий по рамке, составляет 0,2 А? (Ответ: 1,2 Тл)
26.11.2023 16:12
Пояснение:
Индукция магнитного поля (B) в данной задаче можно определить, используя следующую формулу:
M = B * A * sin(θ)
Где:
M - максимальный момент силы
B - индукция магнитного поля
A - площадь поперечного сечения рамки
θ - угол между векторами магнитного поля и нормали к плоскости поперечного сечения рамки
В данной задаче, угол между магнитным полем и нормалью к плоскости рамки не указан, поэтому мы можем предположить, что угол равен 90 градусам (что является распространенным случаем для рамок, расположенных параллельно магнитному полю).
Подставим известные значения в формулу:
M = 7,2 мН·м
A = 80 см² = 0,008 м²
θ = 90 градусов
Mожем решить уравнение относительно B:
B = M / (A * sin(θ))
Подставим значения и получим ответ:
B = 7,2 мН·м / (0,008 м² * sin(90 градусов))
B = 7,2 мН·м / 0,008 м²
B = 900 мТл (миллитесла)
Пример:
Задача: Какова величина индукции магнитного поля, если максимальный момент силы, действующей на рамку с поперечным сечением 100 см², равен 6 мН·м, а ток, протекающий по рамке, составляет 0,3 А?
Ответ: B = 600 мТл (миллитесла)
Совет:
Для лучшего понимания задач по магнитному полю и моменту силы на рамку, рекомендуется изучить основные понятия магнетизма, правила Лоренца, а также формулы, связанные с этими явлениями. Также полезно проводить практические эксперименты и рассматривать реальные примеры применения магнитного поля и рамок.
Задача для проверки:
Найдите величину индукции магнитного поля, если максимальный момент силы на рамку составляет 9 мН·м, а площадь поперечного сечения рамки равна 50 см². Ток, протекающий по рамке, составляет 0,5 А. Ответ округлите до ближайшего целого числа.
Объяснение: Индукция магнитного поля (B) может быть вычислена, используя следующую формулу:
B = (M / A) * I,
где B - индукция магнитного поля, M - максимальный момент силы, A - поперечное сечение рамки и I - ток, протекающий по рамке.
В данной задаче, известны значения M (7,2 мН·м), A (80 см²) и I (0,2 А). Чтобы найти значение B, мы можем подставить эти значения в формулу:
B = (7,2 мН·м) / (80 см²) * (0,2 А).
Переведем значения в СИ (Систему Международных Единиц):
7,2 мН·м = 7,2 * 10^(-3) Н·м,
80 см² = 80 * 10^(-4) м².
Подставив эти значения в формулу, получим:
B = (7,2 * 10^(-3) Н·м) / (80 * 10^(-4) м²) * 0,2 А.
B = 0,018 Тл.
Таким образом, величина индукции магнитного поля равна 0,018 Тл.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию индукции магнитного поля, рекомендуется изучить основные законы электромагнетизма и физические принципы, лежащие в его основе. Также полезно практиковаться в решении задач, использующих формулы и понятия, связанные с индукцией магнитного поля.
Задача на проверку: Найти индукцию магнитного поля вокруг прямолинейного провода, если протекающий по нему ток равен 2 А, а расстояние до провода составляет 5 см. (Ответ округлите до трех знаков после запятой и укажите единицу измерения).