Каково максимальное значение величины вращения рамки в однородном магнитном поле, если угловая скорость составляет

  • 69
Каково максимальное значение величины вращения рамки в однородном магнитном поле, если угловая скорость составляет 45 рад/с, а максимальный магнитный поток равен 2 Вб?
Елена
46
Для решения данной задачи нам необходимо знать, как связаны магнитный поток и величина вращения рамки в однородном магнитном поле.

Мы можем воспользоваться формулой, которая описывает связь между магнитным потоком \(\Phi\), угловой скоростью вращения рамки \(\omega\) и максимальным значением величины вращения рамки \(\theta\):

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

где:
\(\Phi\) - магнитный поток,
\(B\) - индукция магнитного поля,
\(A\) - площадь поперечного сечения рамки,
\(\theta\) - угол между нормалью к площади поперечного сечения рамки и индукцией магнитного поля.

Нам известна угловая скорость вращения рамки \(\omega = 45\) рад/с и максимальное значение магнитного потока \(\Phi_{max}\).

Максимальное значение величины вращения рамки будет достигаться, когда угол \(\theta = 90\) градусов. Подставим эти значения в формулу:

\(\Phi_{max} = B \cdot A \cdot cos 90^\circ\).

Так как \(cos 90^\circ = 0\), то формула принимает вид:

\(\Phi_{max} = B \cdot A \cdot 0\).

Таким образом, максимальное значение магнитного потока равно 0.

Почему? Потому что когда угол между площадью поперечного сечения и индукцией магнитного поля составляет 90 градусов, магнитные силовые линии параллельны площади поперечного сечения и не проходят через неё, что ведёт к нулевому магнитному потоку.

Таким образом, ответ на задачу: максимальное значение величины вращения рамки в однородном магнитном поле равно 0.