Каково значение индукции магнитного поля, если на прямоугольную рамку с приложенной силой тока 0.5А действует максимальный вращающий момент 10^-2? Размеры рамки составляют 20х30. Электрон описывает окружность радиусом 4мм в магнитном поле, его скорость составляет 3,6*10^6 м/с. Чему равна индукция магнитного поля?
Екатерина
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для момента вращения в магнитном поле.
Момент вращения \( M \) определяется как произведение индукции магнитного поля \( B \), площади контура рамки \( S \), и силы тока \( I \):
\[ M = B \cdot S \cdot I \]
Здесь \( B \) - искомое значение индукции магнитного поля.
Мы также знаем, что максимальный вращающий момент \( M_{\text{макс}} \) равен \( 10^{-2} \), сила тока \( I \) равна \( 0.5 \, \text{А} \), а размеры рамки составляют 20х30.
Чтобы найти \( B \), нам необходимо узнать площадь контура рамки \( S \). Для прямоугольника площадь вычисляется как произведение длины \( L \) на ширину \( W \):
\[ S = L \cdot W \]
В нашем случае, длина \( L \) равна 30 м и ширина \( W \) равна 20 м. Подставим эти значения в формулу для \( S \) и получим:
\[ S = 30 \, \text{м} \cdot 20 \, \text{м} = 600 \, \text{м}^2 \]
Теперь, используя известные значения для \( M_{\text{макс}} \), \( S \), и \( I \), мы можем найти индукцию магнитного поля \( B \). Подставим значения в формулу и решим ее:
\[ M_{\text{макс}} = B \cdot S \cdot I \]
\[ 10^{-2} = B \cdot 600 \, \text{м}^2 \cdot 0.5 \, \text{А} \]
Для того чтобы найти \( B \), разделим обе части на \( 600 \, \text{м}^2 \cdot 0.5 \, \text{А} \):
\[ B = \frac{10^{-2}}{600 \, \text{м}^2 \cdot 0.5 \, \text{А}} \approx 3.33 \times 10^{-5} \, \text{Т} \]
Таким образом, значение индукции магнитного поля равно примерно \( 3.33 \times 10^{-5} \, \text{Т} \).
Момент вращения \( M \) определяется как произведение индукции магнитного поля \( B \), площади контура рамки \( S \), и силы тока \( I \):
\[ M = B \cdot S \cdot I \]
Здесь \( B \) - искомое значение индукции магнитного поля.
Мы также знаем, что максимальный вращающий момент \( M_{\text{макс}} \) равен \( 10^{-2} \), сила тока \( I \) равна \( 0.5 \, \text{А} \), а размеры рамки составляют 20х30.
Чтобы найти \( B \), нам необходимо узнать площадь контура рамки \( S \). Для прямоугольника площадь вычисляется как произведение длины \( L \) на ширину \( W \):
\[ S = L \cdot W \]
В нашем случае, длина \( L \) равна 30 м и ширина \( W \) равна 20 м. Подставим эти значения в формулу для \( S \) и получим:
\[ S = 30 \, \text{м} \cdot 20 \, \text{м} = 600 \, \text{м}^2 \]
Теперь, используя известные значения для \( M_{\text{макс}} \), \( S \), и \( I \), мы можем найти индукцию магнитного поля \( B \). Подставим значения в формулу и решим ее:
\[ M_{\text{макс}} = B \cdot S \cdot I \]
\[ 10^{-2} = B \cdot 600 \, \text{м}^2 \cdot 0.5 \, \text{А} \]
Для того чтобы найти \( B \), разделим обе части на \( 600 \, \text{м}^2 \cdot 0.5 \, \text{А} \):
\[ B = \frac{10^{-2}}{600 \, \text{м}^2 \cdot 0.5 \, \text{А}} \approx 3.33 \times 10^{-5} \, \text{Т} \]
Таким образом, значение индукции магнитного поля равно примерно \( 3.33 \times 10^{-5} \, \text{Т} \).
Знаешь ответ?