1. Какое значение действующего на рамку вращающего момента пары сил, если по прямоугольной рамке протекает ток

1. Какое значение действующего на рамку вращающего момента пары сил, если по прямоугольной рамке протекает ток 0,5 А? Рамка имеет длину 9 см и ширину 8 см, а также помещена в магнитное поле с индукцией 2 Тл.
2. Какова индуктивность проволочной рамки при возникновении магнитного потока 14 Вб при силе тока 3 А в рамке?
3. Какой путь будет пройдена точка струны за 0,6 с, если амплитуда незатухающих колебаний составляет 4 мм, а частота колебаний равна 2 кГц? Какое перемещение совершит эта точка за один период колебаний?
Лунный_Хомяк

Лунный_Хомяк

1. Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой для определения вращающего момента пары сил в рамке, которую можно записать следующим образом:

\[ М = B \cdot I \cdot A \cdot \sin(\phi) \]

где:
- \( М \) - вращающий момент пары сил,
- \( B \) - индукция магнитного поля,
- \( I \) - сила тока,
- \( A \) - площадь рамки,
- \( \phi \) - угол между направлением магнитного поля и нормалью к площади рамки.

В нашем случае, с учетом данных задачи:
- \( B = 2 \, Тл \) - индукция магнитного поля,
- \( I = 0,5 \, А \) - сила тока,
- \( A = 9 \, см \times 8 \, см = 72 \, см^2 = 0,0072 \, м^2 \) - площадь рамки.

Остается найти только угол \( \phi \), который в данной задаче не указан. Если предположить, что магнитное поле направлено перпендикулярно рамке, то угол между направлением магнитного поля и нормалью к площади рамки будет \( 90^\circ \).

Подставляя все значения в формулу, получаем:

\[ М = 2 \, Тл \cdot 0,5 \, А \cdot 0,0072 \, м^2 \cdot \sin(90^\circ) = 0,0072 \, Тл \cdot А \cdot \sin(90^\circ) \]

\[ М = 0,0072 \, Тл \cdot А \cdot 1 = 0,0072 \, Тл \cdot А \]

Таким образом, значение действующего на рамку вращающего момента пары сил равно \( 0,0072 \, Тл \cdot А \).

2. Для определения индуктивности проволочной рамки можно воспользоваться формулой:

\[ L = \frac{\Phi}{I} \]

где:
- \( L \) - индуктивность проволочной рамки,
- \( \Phi \) - магнитный поток,
- \( I \) - сила тока.

В данной задаче указаны значения магнитного потока \( \Phi = 14 \, Вб \) и силы тока \( I = 3 \, А \).

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[ L = \frac{14 \, Вб}{3 \, А} \]

\[ L \approx 4,67 \, Гн \]

Таким образом, индуктивность проволочной рамки при возникновении магнитного потока 14 Вб при силе тока 3 А в рамке составляет примерно 4,67 Гн.

3. Для определения пути, пройденного точкой струны за заданное время при незатухающих колебаниях, можно воспользоваться формулой:

\[ S = A \cdot \cos(\omega t) \]

где:
- \( S \) - путь, пройденный точкой струны,
- \( A \) - амплитуда незатухающих колебаний,
- \( \omega \) - угловая частота колебаний,
- \( t \) - время.

Также в задаче указана частота колебаний \( f = 2 \, кГц = 2000 \, Гц \) и амплитуда \( A = 4 \, мм = 0,004 \, м \).

Для определения перемещения точки за один период колебаний, необходимо найти \( t \) при \( t = T \), где \( T \) - период колебаний.

Период колебаний можно определить по следующей формуле:

\[ T = \frac{1}{f} \]

Подставляя значения, получаем:

\[ T = \frac{1}{2000 \, Гц} \]

\[ T = 0,0005 \, c \]

Теперь, подставляя значения в формулу для пути, получаем:

\[ S = 0,004 \, м \cdot \cos(2\pi \cdot 2000 \, Гц \cdot 0,0005 \, c) \]

\[ S = 0,004 \, м \cdot \cos(\pi) \]

\[ S = -0,004 \, м \]

Таким образом, за 0,6 секунд точка струны пройдет путь в -0,004 метра (назад), а за один период колебаний перемещение точки составит -0,004 метра (назад).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello