Найдите период колебаний и амплитудное значение эдс индукции в замкнутом контуре в форме квадрата со стороной

  • 66
Найдите период колебаний и амплитудное значение эдс индукции в замкнутом контуре в форме квадрата со стороной "а", равной 8 см, который равномерно вращается с угловой скоростью 105 рад/с в однородном магнитном поле с индукцией "b" равной 0,03 Тл. Ось вращения проходит через центр квадрата и перпендикулярна линиям индукции магнитного поля.
Чудесный_Король
37
Для решения данной задачи, нам потребуется знание формулы, описывающей период колебаний \(T\) индукционного генератора, который вращается в магнитном поле. Данная формула имеет вид:

\[T = \frac{2\pi}{\omega}\]

где \(\omega\) - угловая скорость вращения генератора, которая равна \(\omega = \frac{d\phi}{dt}\), где \(\phi\) - угол поворота генератора, а \(\frac{d\phi}{dt}\) - производная данного угла по времени.

Для начала, нам необходимо найти период колебаний \(T\). Используем данную формулу:

\[T = \frac{2\pi}{\omega}\]

В нашем случае, у нас задана угловая скорость вращения генератора \(\omega = 105 \, \text{рад/с}\). Подставим это значение в формулу для периода колебаний:

\[T = \frac{2\pi}{105} \approx 0.06 \, \text{с}\]

Таким образом, период колебаний \(T\) составляет около 0.06 секунды.

Далее, нам нужно найти амплитудное значение эдс индукции в замкнутом контуре. Для этого воспользуемся формулой, связывающей амплитудную величину \(E\) с угловой скоростью \(\omega\) и магнитной индукцией \(B\):

\[E = \omega \cdot B \cdot A\]

где \(A\) - площадь контура, в нашем случае это площадь квадрата равная \(a^2\).

Подставим известные значения в данную формулу:

\[E = 105 \cdot 0.03 \cdot (0.08)^2\]

Рассчитаем данное выражение:

\[E \approx 2.52 \, \text{В}\]

Таким образом, амплитудное значение эдс индукции в замкнутом контуре составляет около 2.52 Вольта.

В данном ответе мы рассмотрели шаги решения задачи, объяснили использованные формулы и провели необходимые вычисления. Надеюсь, что данный ответ понятен школьнику. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их. Я всегда готов помочь вам!