Какой заряд протекает через поперечное сечение проволоки, если проволочный квадратный контур со стороной 5см находится

Сверкающий_Джентльмен

68

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать формулу для расчета заряда, протекающего через поперечное сечение проволоки в магнитном поле.

Формула, которую мы будем использовать, известна как формула Фарадея и выглядит следующим образом:

\[Q = B \cdot A \cdot \sin(\theta)\]

Где:
- Q - заряд, протекающий через поперечное сечение проволоки,
- B - индукция магнитного поля,
- A - площадь поперечного сечения проволоки,
- \(\theta\) - угол между плоскостью контура и линиями магнитной индукции.

Давайте рассмотрим каждый поворот контура по отдельности:

1. Когда контур поворачивается на угол 90°:

В этом случае угол \(\theta\) равен 90°, а синус угла равен \(\sin(90°)=1\).

Нам также нужно знать площадь поперечного сечения проволоки. Поскольку контур имеет форму квадрата, его площадь равна \(A = (\text{сторона})^2 = (5 \, \text{см})^2\).

Теперь мы можем вычислить заряд, протекающий через поперечное сечение проволоки:

\[Q = (0,1 \, \text{Тл}) \cdot (5 \, \text{см})^2 \cdot 1\]

2. Когда контур поворачивается на угол 180°:

В этом случае угол \(\theta\) равен 180°, а синус угла равен \(\sin(180°)=0\).

Мы используем ту же площадь поперечного сечения проволоки, которая равна \(A = (5 \, \text{см})^2\).

Посчитаем заряд, протекающий через поперечное сечение проволоки:

\[Q = (0,1 \, \text{Тл}) \cdot (5 \, \text{см})^2 \cdot 0\]

Итак, для первого поворота (угол 90°) заряд, протекающий через поперечное сечение проволоки, равен \(0,1 \, \text{Тл} \cdot (5 \, \text{см})^2 \cdot 1\).

Для второго поворота (угол 180°) заряд, протекающий через поперечное сечение проволоки, равен \(0,1 \, \text{Тл} \cdot (5 \, \text{см})^2 \cdot 0\).

Для упрощения вычислений, давайте переведем единицы измерения в систему СИ. 1 см равен 0,01 м.

Подставив значения, получаем:

1. Для первого поворота:
\[Q = (0,1 \, \text{Тл}) \cdot (0,05 \, \text{м})^2 \cdot 1\]
\[Q = 0,1 \cdot 0,0025 \, \text{Кл}\]
\[Q = 0,00025 \, \text{Кл}\]

2. Для второго поворота:
\[Q = (0,1 \, \text{Тл}) \cdot (0,05 \, \text{м})^2 \cdot 0\]
\[Q = 0 \, \text{Кл}\]

Итак, заряд, протекаемый через поперечное сечение проволоки, равен:

- Для первого поворота: \(0,00025 \, \text{Кл}\)
- Для второго поворота: \(0 \, \text{Кл}\)