2. Как изменится магнитный поток, проникающий через проволочное кольцо радиусом R = 0,1 м, если это кольцо повернуть

  • 11
2. Как изменится магнитный поток, проникающий через проволочное кольцо радиусом R = 0,1 м, если это кольцо повернуть на угол α? а) на 180°; б) на 306°?
Сверкающий_Пегас
25
Хорошо, давайте разберемся с этой задачей шаг за шагом.

Магнитный поток, проникающий через проволочное кольцо, зависит от магнитного поля и площади поперечного сечения кольца. Формула для магнитного потока \(\Phi\) через кольцо выглядит следующим образом:

\[\Phi = B \cdot A \cdot \cos{\theta}\]

Где B - магнитная индукция (магнитное поле), A - площадь поперечного сечения кольца, а \(\cos{\theta}\) - косинус угла между магнитными линиями поля и нормалью к площади сечения.

Теперь перейдем к решению задачи.

а) Для начала рассмотрим случай, когда кольцо повернуто на 180°. В этом случае угол \(\theta\) между магнитными линиями поля и нормалью к площади сечения становится равным 180°.

\(\cos{180^\circ} = -1\)

Следовательно, новый магнитный поток будет определяться по формуле:

\(\Phi_{\text{новый}} = -\Phi_{\text{старый}}\)

То есть, новый магнитный поток противоположен старому магнитному потоку.

б) Теперь рассмотрим случай, когда кольцо повернуто на 306°. В этом случае угол \(\theta\) между магнитными линиями поля и нормалью к площади сечения становится равным 306°.

\(\cos{306^\circ} = \cos{(360^\circ - 306^\circ)} = \cos{54^\circ}\)

Мы знаем, что \(\cos{54^\circ} = \frac{\sqrt{3}}{2}\)

Следовательно, новый магнитный поток будет определяться следующим образом:

\(\Phi_{\text{новый}} = \frac{\sqrt{3}}{2} \cdot \Phi_{\text{старый}}\)

Таким образом, после поворота кольца на угол 306°, магнитный поток увеличится в \(\frac{\sqrt{3}}{2}\) раза.

Вот и все, мы рассмотрели оба случая изменения магнитного потока при повороте кольца на определенные углы. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать.