Найдите величину вращающего момента, действующего на виток радиусом 10 см, через который течет ток 50 А и который
Найдите величину вращающего момента, действующего на виток радиусом 10 см, через который течет ток 50 А и который находится в однородном магнитном поле с напряженностью 100 А/м, если плоскость витка образует угол 60° с линиями магнитной индукции. Варианты ответов: 3,142⋅10−5 Н·м, 6,283⋅10−4 Н·м, 9,87⋅10−5 Н·м, 1,974⋅10−3 Н·м.
20.12.2023 21:41
Описание: Величина вращающего момента, действующего на виток, может быть рассчитана с использованием формулы:
М = B * I * A * sin(θ)
где:
М - вращающий момент,
B - магнитная индукция,
I - сила тока,
A - площадь витка,
θ - угол между направлением магнитной индукции и плоскостью витка.
В данной задаче известны следующие параметры:
R = 10 см = 0,1 м,
I = 50 А,
B = 100 А/м,
θ = 60°.
Площадь витка можно рассчитать, используя формулу круга:
A = π * R^2
где:
A - площадь витка,
R - радиус витка.
Теперь мы можем рассчитать площадь витка:
A = π * (0,1 м)^2
Расчет площади даёт нам:
A = 0,0314 м^2
Теперь мы можем использовать формулу для расчета вращающего момента:
М = 100 А/м * 50 А * 0,0314 м^2 * sin(60°)
Далее расчитываем значение sin(60°) ~ 0,866:
М = 100 А/м * 50 А * 0,0314 м^2 * 0,866
М = 0,157 Н·м
Таким образом, величина вращающего момента, действующего на виток, составляет 0,157 Н·м.
Совет: Для понимания и решения подобных задач, хорошо знать формулы, связанные с магнитным полем, площадью витка и силой тока. Также важно обратить внимание на единицы измерения и правильно преобразовывать их во время решения задачи. Регулярная практика решения подобных задач поможет вам лучше разобраться с материалом.
Закрепляющее упражнение: Найдите величину вращающего момента, если площадь витка равна 0,02 м^2, сила тока равна 20 А, магнитная индукция равна 80 А/м и угол между направлением магнитной индукции и плоскостью витка равен 45°.