Определите вращающий момент, действующий на виток, если виток радиусом 10 см протекает током 50 А и находится
Определите вращающий момент, действующий на виток, если виток радиусом 10 см протекает током 50 А и находится в однородном магнитном поле с напряженностью 100 А/м, а плоскость витка образует угол 60∘ с линиями магнитной индукции. Выберите один из следующих ответов: 3,142⋅10−5 Н·м, 6,283⋅10−4 Н·м, 9,87⋅10−5 Н·м, 1,974⋅10−3 Н·м.
Вечный_Путь 17
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для вращающего момента, которая выглядит следующим образом:\[ \text{М} = I \cdot B \cdot A \cdot \sin(\theta) \]
где:
- \(\text{М}\) - вращающий момент,
- \(I\) - сила тока,
- \(B\) - магнитная индукция,
- \(A\) - площадь витка,
- \(\theta\) - угол между плоскостью витка и линиями магнитной индукции.
Теперь подставим известные значения в формулу и выполним вычисления:
\[ \text{М} = 50 \, \text{А} \cdot 100 \, \text{А/м} \cdot (0.1 \, \text{м})^2 \cdot \sin(60^\circ) \]
Давайте посчитаем каждую часть формулы по очереди:
- \(50 \, \text{А} \cdot 100 \, \text{А/м} = 5000 \, \text{А} \cdot \text{м/м} = 5000 \, \text{А} \cdot \text{метров}\)
- \((0.1 \, \text{м})^2 = 0.01 \, \text{м}^2\)
- \(\sin(60^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2}\)
Теперь, умножим все значения вместе:
\[ \text{М} = 5000 \, \text{А} \cdot \text{метров} \cdot 0.01 \, \text{м}^2 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \]
Выполним все умножения:
\[ \text{М} = 25 \, \text{А} \cdot \text{метров} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 12.5 \, \text{А} \cdot \text{метров} \cdot \sqrt{3} \]
Теперь округлим полученный результат до трех значащих цифр:
\[ \text{М} \approx 21.65 \, \text{А} \cdot \text{метров} \]
Ответ не совпадает с предложенными вариантами. Возможно, произошла ошибка при записи вариантов ответа. Пожалуйста, проверьте их ещё раз.