Каков будет модуль изменения магнитного потока, пронизывающего проволочное кольцо площадью 1 метр квадратный, если
Каков будет модуль изменения магнитного потока, пронизывающего проволочное кольцо площадью 1 метр квадратный, если оно повернуто на угол 180 градусов в однородном магнитном поле с индукцией 20 мТл?
Dozhd 4
Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Фарадея:\(\Phi = B \cdot S \cdot \cos(\theta)\)
Где:
\(\Phi\) - магнитный поток,
\(B\) - индукция магнитного поля,
\(S\) - площадь поверхности, образующей угол с магнитными силовыми линиями,
\(\theta\) - угол между вектором площади поверхности и вектором магнитной индукции.
В данной задаче, у нас есть проволочное кольцо площадью 1 квадратный метр, которое повернуто на угол 180 градусов. Площадь колена кольца не изменится при повороте, поэтому \(S = 1 \, м^2\).
Также, индукция магнитного поля равна 20 мТл.
Теперь рассмотрим изменение угла \(\theta\) в нашей ситуации.
Изначально, когда кольцо находится в положении без поворота, угол \(\theta = 0\). При повороте кольца на 180 градусов, угол \(\theta\) становится равным 180 градусов.
Нам нужно найти модуль изменения магнитного потока \(\Delta\Phi\), поэтому мы можем использовать:
\(\Delta\Phi = |\Phi_2 - \Phi_1|\)
\(\Phi_2\) - магнитный поток после поворота,
\(\Phi_1\) - магнитный поток до поворота.
Подставим данные в формулу и рассчитаем модуль изменения магнитного потока:
\(\Delta\Phi = |B \cdot S \cdot \cos(\theta_2) - B \cdot S \cdot \cos(\theta_1)| = |B \cdot S \cdot \cos(180°) - B \cdot S \cdot \cos(0°)|\)
Угол \(180°\) в радианах равен \(\pi\), угол \(0°\) в радианах равен \(0\). Косинус \(\pi\) равен \(-1\), косинус \(0\) равен \(1\).
Подставив значения, получаем:
\(\Delta\Phi = |20 \cdot 1 \cdot (-1) - 20 \cdot 1 \cdot 1| = |-20 - 20| = 40\)
Таким образом, модуль изменения магнитного потока, пронизывающего проволочное кольцо, при его повороте на 180 градусов в однородном магнитном поле с индукцией 20 мТл, равен 40 Вб (вебер).