Какой угол между вектором магнитного момента и линиями индукции магнитного поля обеспечивает максимальный вращающий

Тема: Угол между вектором магнитного момента и линиями индукции магнитного поля

Объяснение: Чтобы понять угол между вектором магнитного момента и линиями индукции магнитного поля, мы должны вспомнить, что вращающий момент рамки с током в магнитном поле определяется векторным произведением силы тока и вектора магнитного поля.

Если рамка с током находится в однородном магнитном поле и её вектор магнитного момента перпендикулярен к линиям индукции магнитного поля, то максимальный вращающий момент достигается.

Математически, вращающий момент (М) равен произведению модуля вектора магнитного поля (B), модуля вектора магнитного момента (m), и синуса угла (θ) между ними:

*M = B * m * sin(θ)*

Таким образом, когда угол между вектором магнитного момента и линиями индукции магнитного поля равен 90 градусов, синус угла будет максимальным (1), и вращающий момент будет максимальным.

Пример использования: Для заданного случая с рамкой с током в однородном магнитном поле, чтобы получить максимальный вращающий момент, необходимо установить угол между вектором магнитного момента и линиями индукции магнитного поля равным 90 градусам.

Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется осознать векторное произведение и его связь с вращающим моментом. Также изучите свойства однородного магнитного поля и вектора магнитного момента.

Упражнение: В рамке с током течет ток 2 А. Длина рамки 15 см, а ширина 10 см. Рамка расположена в однородном магнитном поле с индукцией 0.5 Тл. Определите максимальное значение вращающего момента рамки.