Каков магнитный поток, пронизывающий прямоугольную рамку площадью 150 см2 в однородном магнитном поле с индукцией

Стрекоза

6

Добро пожаловать! Для решения данной задачи мы будем использовать формулу для расчета магнитного потока через площадку, перпендикулярную линиям магнитного поля:

\(\Phi = B \cdot S \cdot \cos(\theta)\),

где:
\(\Phi\) - магнитный поток,
\(B\) - индукция магнитного поля,
\(S\) - площадь площадки,
\(\theta\) - угол между направлением магнитного поля и нормалью к площадке.

1) Расчет магнитного потока, когда рамка перпендикулярна линиям магнитного поля:

Из условия задачи известны следующие данные:
\(B = 1,4 \, Тл\),
\(S = 150 \, см^2 = 0,015 \, м^2\),
\(\theta = 0^\circ\) (рамка перпендикулярна линиям магнитного поля).

Подставляем значения в формулу и вычисляем магнитный поток:

\(\Phi = 1,4 \, Тл \cdot 0,015 \, м^2 \cdot \cos(0^\circ)\).

Так как \(\cos(0^\circ) = 1\), то

\(\Phi = 1,4 \cdot 0,015 \cdot 1 = 0,021 \, Вб\).

Таким образом, магнитный поток, пронизывающий прямоугольную рамку площадью 150 см2 в однородном магнитном поле с индукцией 1,4 Тл, когда рамка перпендикулярна линиям магнитного поля, равен 0,021 Вб.

2) Расчет магнитного потока, когда рамка повернута на угол 25° и 55° от вертикали:

Исходя из условия задачи, меняется только значение угла \(\theta\). Таким образом, нам нужно вычислить магнитный поток для каждого угла.

a) Угол 25°:

\(\Phi = 1,4 \, Тл \cdot 0,015 \, м^2 \cdot \cos(25^\circ)\).

Вычисляем:

\(\Phi = 1,4 \cdot 0,015 \cdot \cos(25^\circ) = 0,013 \, Вб\).

Таким образом, магнитный поток, когда рамка повернута на угол 25° от вертикали, равен 0,013 Вб.

b) Угол 55°:

\(\Phi = 1,4 \, Тл \cdot 0,015 \, м^2 \cdot \cos(55^\circ)\).

Вычисляем:

\(\Phi = 1,4 \cdot 0,015 \cdot \cos(55^\circ) = 0,007 \, Вб\).

Таким образом, магнитный поток, когда рамка повернута на угол 55° от вертикали, равен 0,007 Вб.