Найдите магнитный поток ΔΦ вектора индукции через поверхность S=60 см2, находящуюся в однородном магнитном поле B=110 Н/м. Если угол между поверхностью и направлением линий индукции изменился от α1=π/6 до α2=π/2.
Вельвет
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для расчета магнитного потока через поверхность:
\[\Phi = B \cdot S \cdot \cos(\theta)\]
где:
\(\Phi\) - магнитный поток,
\(B\) - величина магнитного поля,
\(S\) - площадь поверхности,
\(\theta\) - угол между направлением линий индукции и нормалью к поверхности.
Для начала, нам нужно выразить площадь поверхности в метрах квадратных, так как величина магнитного поля дана в Ньютонах на метр. Для этого переведем площадь из сантиметров квадратных в метры квадратные:
\[S = 60 \, \text{см}^2 = 60 \times 10^{-4} \, \text{м}^2\]
Теперь мы можем приступить к решению. Подставим известные значения в формулу и рассчитаем магнитный поток для угла \(\alpha_1\):
\[\Phi_1 = B \cdot S \cdot \cos(\alpha_1) = 110 \, \text{Н/м} \times 60 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 \times \cos\left(\frac{\pi}{6}\right)\]
Вычислим значение:
\[\Phi_1 = 110 \times 60 \times 10^{-4} \times \frac{\sqrt{3}}{2} = 33 \sqrt{3} \times 10^{-2} \, \text{Вб}\]
Теперь рассчитаем магнитный поток для угла \(\alpha_2\):
\[\Phi_2 = B \cdot S \cdot \cos(\alpha_2) = 110 \, \text{Н/м} \times 60 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 \times \cos\left(\frac{\pi}{2}\right)\]
Вычислим значение:
\[\Phi_2 = 110 \times 60 \times 10^{-4} \times 0 = 0\]
Таким образом, магнитный поток \(\Delta\Phi\) вектора индукции через поверхность \(S\) равен разности между магнитными потоками для углов \(\alpha_1\) и \(\alpha_2\):
\[\Delta\Phi = \Phi_2 - \Phi_1 = 0 - 33 \sqrt{3} \times 10^{-2} \, \text{Вб} = -33 \sqrt{3} \times 10^{-2} \, \text{Вб}\]
Ответ: \(\Delta\Phi = -33 \sqrt{3} \times 10^{-2} \, \text{Вб}\)
\[\Phi = B \cdot S \cdot \cos(\theta)\]
где:
\(\Phi\) - магнитный поток,
\(B\) - величина магнитного поля,
\(S\) - площадь поверхности,
\(\theta\) - угол между направлением линий индукции и нормалью к поверхности.
Для начала, нам нужно выразить площадь поверхности в метрах квадратных, так как величина магнитного поля дана в Ньютонах на метр. Для этого переведем площадь из сантиметров квадратных в метры квадратные:
\[S = 60 \, \text{см}^2 = 60 \times 10^{-4} \, \text{м}^2\]
Теперь мы можем приступить к решению. Подставим известные значения в формулу и рассчитаем магнитный поток для угла \(\alpha_1\):
\[\Phi_1 = B \cdot S \cdot \cos(\alpha_1) = 110 \, \text{Н/м} \times 60 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 \times \cos\left(\frac{\pi}{6}\right)\]
Вычислим значение:
\[\Phi_1 = 110 \times 60 \times 10^{-4} \times \frac{\sqrt{3}}{2} = 33 \sqrt{3} \times 10^{-2} \, \text{Вб}\]
Теперь рассчитаем магнитный поток для угла \(\alpha_2\):
\[\Phi_2 = B \cdot S \cdot \cos(\alpha_2) = 110 \, \text{Н/м} \times 60 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 \times \cos\left(\frac{\pi}{2}\right)\]
Вычислим значение:
\[\Phi_2 = 110 \times 60 \times 10^{-4} \times 0 = 0\]
Таким образом, магнитный поток \(\Delta\Phi\) вектора индукции через поверхность \(S\) равен разности между магнитными потоками для углов \(\alpha_1\) и \(\alpha_2\):
\[\Delta\Phi = \Phi_2 - \Phi_1 = 0 - 33 \sqrt{3} \times 10^{-2} \, \text{Вб} = -33 \sqrt{3} \times 10^{-2} \, \text{Вб}\]
Ответ: \(\Delta\Phi = -33 \sqrt{3} \times 10^{-2} \, \text{Вб}\)
Знаешь ответ?