Каков будет модуль изменения магнитного потока, пронизывающего кольцо, если оно повернется на угол 180, находясь в однородном магнитном поле с индукцией 20 мТл и при условии, что линии индукции перпендикулярны плоскости кольца?
Наталья
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для вычисления модуля изменения магнитного потока \(\Delta \Phi\) через площадь поверхности, ограниченной замкнутым контуром, который в данном случае является кольцом. Формула имеет вид:
\[\Delta \Phi = B \cdot A \cdot \sin(\theta)\]
где \(B\) - индукция магнитного поля, \(A\) - площадь контура, \(\theta\) - угол между направлением магнитных линий и нормалью к площади контура.
В данной задаче нам дано, что индукция магнитного поля равна 20 мТл (миллитесла), и линии индукции перпендикулярны плоскости кольца. Поскольку кольцо поворачивается на 180 градусов (полный оборот), угол \(\theta\) будет равен 180 градусов.
Для нахождения площади контура кольца нам понадобятся размеры кольца, предоставленные в задаче. Если у нас есть радиусы внешнего и внутреннего диаметров кольца (назовем их \(R\) и \(r\) соответственно), то площадь контура можно вычислить с помощью формулы:
\[A = \pi \cdot (R^2 - r^2)\]
Теперь, когда у нас есть все необходимые значения, мы можем подставить их в формулу для вычисления модуля изменения магнитного потока. Давайте выполним вычисления:
\[\Delta \Phi = (20 \cdot 10^{-3} \, Тл) \cdot (\pi \cdot [(R^2 - r^2)]) \cdot \sin(180^\circ)\]
Учитывая, что \(\sin(180^\circ) = 0\), мы можем сделать вывод, что модуль изменения магнитного потока, пронизывающего кольцо при повороте на угол 180 градусов, будет равен нулю.
\[\Delta \Phi = B \cdot A \cdot \sin(\theta)\]
где \(B\) - индукция магнитного поля, \(A\) - площадь контура, \(\theta\) - угол между направлением магнитных линий и нормалью к площади контура.
В данной задаче нам дано, что индукция магнитного поля равна 20 мТл (миллитесла), и линии индукции перпендикулярны плоскости кольца. Поскольку кольцо поворачивается на 180 градусов (полный оборот), угол \(\theta\) будет равен 180 градусов.
Для нахождения площади контура кольца нам понадобятся размеры кольца, предоставленные в задаче. Если у нас есть радиусы внешнего и внутреннего диаметров кольца (назовем их \(R\) и \(r\) соответственно), то площадь контура можно вычислить с помощью формулы:
\[A = \pi \cdot (R^2 - r^2)\]
Теперь, когда у нас есть все необходимые значения, мы можем подставить их в формулу для вычисления модуля изменения магнитного потока. Давайте выполним вычисления:
\[\Delta \Phi = (20 \cdot 10^{-3} \, Тл) \cdot (\pi \cdot [(R^2 - r^2)]) \cdot \sin(180^\circ)\]
Учитывая, что \(\sin(180^\circ) = 0\), мы можем сделать вывод, что модуль изменения магнитного потока, пронизывающего кольцо при повороте на угол 180 градусов, будет равен нулю.
Знаешь ответ?