Какой будет вращающий момент, действующий на горизонтально расположенную прямую катушку с диаметром 4см и 400 витками, через которую протекает ток 6А, при условии, что напряженность магнитного поля земли составляет 40 А/м, а угол наклона равен 70 градусам?
Коко
Чтобы рассчитать вращающий момент, действующий на катушку, мы сначала должны определить магнитный момент катушки. Магнитный момент обычно обозначается символом \(M\) и рассчитывается как произведение числа витков \(N\), площади петли, охваченной катушкой, и магнитной постоянной. В данном случае диаметр катушки составляет 4 см, значит, радиус равен 2 см или 0,02 м. Площадь круга можно рассчитать с помощью формулы \(\pi r^2\):
\[
S = \pi r^2 = \pi \cdot (0.02)^2
\]
Вычислим \(S\):
\[
S = \pi \cdot 0.0004
\]
Далее, магнитный момент выражается как:
\[
M = N \cdot S \cdot B \cdot \sin(\theta)
\]
где \(B\) - напряженность магнитного поля, проходящего через катушку, а \(\theta\) - угол между направлением магнитного поля и нормалью к катушке. В нашем случае, у нас есть следующие значения:
\[
N = 400,
B = 40\ А/м,
\theta = 70\degree
\]
Теперь мы можем вычислить \(M\):
\[
M = 400 \cdot 0.0004 \cdot 40 \cdot \sin(70\degree)
\]
Подсчитаем это значение:
\[
M = 400 \cdot 0.0004 \cdot 40 \cdot \sin(1.2217)
\]
Таким образом, вращающий момент на катушку составляет примерно \(3.077\ \text{Н}\cdot\text{м}\).
Итак, вращающий момент, действующий на горизонтально расположенную прямую катушку, через которую протекает ток 6А, при условии, что напряженность магнитного поля земли составляет 40 А/м, а угол наклона равен 70 градусам, равен примерно 3.077 Н·м.
\[
S = \pi r^2 = \pi \cdot (0.02)^2
\]
Вычислим \(S\):
\[
S = \pi \cdot 0.0004
\]
Далее, магнитный момент выражается как:
\[
M = N \cdot S \cdot B \cdot \sin(\theta)
\]
где \(B\) - напряженность магнитного поля, проходящего через катушку, а \(\theta\) - угол между направлением магнитного поля и нормалью к катушке. В нашем случае, у нас есть следующие значения:
\[
N = 400,
B = 40\ А/м,
\theta = 70\degree
\]
Теперь мы можем вычислить \(M\):
\[
M = 400 \cdot 0.0004 \cdot 40 \cdot \sin(70\degree)
\]
Подсчитаем это значение:
\[
M = 400 \cdot 0.0004 \cdot 40 \cdot \sin(1.2217)
\]
Таким образом, вращающий момент на катушку составляет примерно \(3.077\ \text{Н}\cdot\text{м}\).
Итак, вращающий момент, действующий на горизонтально расположенную прямую катушку, через которую протекает ток 6А, при условии, что напряженность магнитного поля земли составляет 40 А/м, а угол наклона равен 70 градусам, равен примерно 3.077 Н·м.
Знаешь ответ?