7. Яку максимальну ЕРС викликає в рамці кут між нормаллю до площини рамки і вектором магнітної індукції, якщо рамка

Игоревна_2595

39

Добрый день! Рассмотрим каждую задачу по отдельности.

7. Чтобы найти максимальное ЭДС (электродвижущую силу) в рамке, нужно воспользоваться формулой Фарадея для электромагнитной индукции. Формула выглядит следующим образом:

$$\mathcal{E}=-\frac{d\mathrm{\Phi }}{dt}$$

где $\mathcal{Е}$ - ЭДС, $\mathrm{\Phi }$ - магнитный поток.

Магнитный поток через площадку равен произведению магнитной индукции $\overrightarrow{B}$ на площадь поверхности рамки $S$:

$$\mathrm{\Phi }=B\cdot S$$

Период $T$ оборота рамки связан со скоростью вращения $\omega$ следующим образом:

$$T=\frac{1}{\omega }$$

Используя эти формулы, мы можем найти ЭДС:

$$\mathcal{E}=\frac{d(B\cdot S)}{dT}$$

Магнитная индукция $B$ равна 20 мТл (милитесла) или $20\times {10}^{-3}$ Тл (тесла). Площадь рамки $S$ равна 400 см${}^2$ или $400\times {10}^{-4}$ м${}^2$. Количество витков провода равно 200.

Теперь подставим значения и рассчитаем ЭДС:

$$\mathcal{E}=\frac{d(20\times {10}^{-3}\text{Тл}\cdot 400\times {10}^{-4}{\text{м}}^2)}{dT}$$

Период обращения рамки $T$ равен 0,2 с.

$$\mathcal{E}=\frac{8\times {10}^{-3}\text{Тл}\cdot {\text{м}}^2}{0,2\text{с}}$$

$$\mathcal{E}=40\times {10}^{-3}\text{Тл}\cdot {\text{м}}^2/\text{с}$$

Таким образом, максимальная ЭДС, вызываемая в рамке, равна $40\times {10}^{-3}$ Тл $\cdot$ м${}^2$/с.

8. Чтобы найти емкость конденсатора в цепи переменного тока, используем формулу:

$$C=\frac{I_{\text{эф}}}{U_{\text{эф}}\cdot 2\pi f}$$

где $C$ - емкость конденсатора, $I_{\text{эф}}$ - действующее значение силы тока в цепи, $U_{\text{эф}}$ - действующее значение напряжения в цепи, $f$ - частота тока.

Дается, что действующее значение силы тока $I_{\text{эф}}$ равно 5 А (ампер). Стандартная частота $f$ составляет 50 Гц (герц).

Теперь подставим значения и рассчитаем емкость конденсатора:

$$C=\frac{5\text{А}}{U_{\text{эф}}\cdot 2\pi \cdot 50\text{Гц}}$$

Указано, что действующее значение напряжения $U_{\text{эф}}$ должно быть в задании, поэтому, извините, мне необходимо знать значение, чтобы продолжить решение задачи.