Определите вращающий момент, который действует на виток с радиусом 10 см и через который протекает ток 50 А в однородном магнитном поле с напряженностью 100 А/м. Виток расположен так, что его плоскость образует угол 60 градусов с линиями магнитной индукции. Каков вращающий момент? Варианты ответа: 3,142⋅10−5 н·м, 6,283⋅10−4 н·м, 9,87⋅10−5 н·м, 1,974⋅10−3
Zolotoy_Ray_9109
Для определения вращающего момента, действующего на виток, мы можем использовать формулу:
\[M = NIAB\sin\theta\]
Где:
- \(M\) - вращающий момент
- \(N\) - количество витков в витке
- \(I\) - ток, протекающий через виток
- \(A\) - площадь витка
- \(B\) - магнитная индукция
- \(\theta\) - угол между плоскостью витка и линиями магнитной индукции
Для решения данной задачи у нас есть следующие данные:
- Радиус витка \(r = 10 \, \text{см} = 0.1 \, \text{м}\)
- Ток витка \(I = 50 \, \text{А}\)
- Напряженность магнитного поля \(B = 100 \, \text{А/м}\)
- Угол \(\theta = 60^\circ\)
Первым шагом вычислим площадь витка \(A\):
\[A = \pi r^2\]
Подставим значения:
\[A = \pi (0.1)^2\]
\[A = 0.01\pi \, \text{м}^2\]
Теперь можем вычислить вращающий момент \(M\):
\[M = NIA\sin\theta\]
Подставим значения:
\[M = 1 \times 50 \times 0.01\pi \times \sin 60^\circ\]
\[M = 0.5\pi \, \text{н} \cdot \text{м}\]
Чтобы избежать округления, давайте оставим ответ в более точной форме.
Ответ: Вращающий момент, действующий на виток, равен \(0.5\pi\) ньютона-метр. Округлив до адекватного количества знаков после запятой, получаем: \(1.57 \, \text{н} \cdot \text{м}\).
Ни один из предложенных вариантов ответа не соответствует этому значению.
\[M = NIAB\sin\theta\]
Где:
- \(M\) - вращающий момент
- \(N\) - количество витков в витке
- \(I\) - ток, протекающий через виток
- \(A\) - площадь витка
- \(B\) - магнитная индукция
- \(\theta\) - угол между плоскостью витка и линиями магнитной индукции
Для решения данной задачи у нас есть следующие данные:
- Радиус витка \(r = 10 \, \text{см} = 0.1 \, \text{м}\)
- Ток витка \(I = 50 \, \text{А}\)
- Напряженность магнитного поля \(B = 100 \, \text{А/м}\)
- Угол \(\theta = 60^\circ\)
Первым шагом вычислим площадь витка \(A\):
\[A = \pi r^2\]
Подставим значения:
\[A = \pi (0.1)^2\]
\[A = 0.01\pi \, \text{м}^2\]
Теперь можем вычислить вращающий момент \(M\):
\[M = NIA\sin\theta\]
Подставим значения:
\[M = 1 \times 50 \times 0.01\pi \times \sin 60^\circ\]
\[M = 0.5\pi \, \text{н} \cdot \text{м}\]
Чтобы избежать округления, давайте оставим ответ в более точной форме.
Ответ: Вращающий момент, действующий на виток, равен \(0.5\pi\) ньютона-метр. Округлив до адекватного количества знаков после запятой, получаем: \(1.57 \, \text{н} \cdot \text{м}\).
Ни один из предложенных вариантов ответа не соответствует этому значению.
Знаешь ответ?