Яким чином можна визначити силу індукційного струму в узамкнутому витку, зробленому з мідного дроту завдовжки 20
Яким чином можна визначити силу індукційного струму в узамкнутому витку, зробленому з мідного дроту завдовжки 20 см та з площею поперечного перерізу 1,7 мм², якщо магнітний потік зменшисться на 10 мвб за 10 секунд? Яким буде заряд, який пройде по витку?
Inna 25
Для определения силы индукционного тока в узкнутом витке, сделанном из медного провода, необходимо использовать закон электромагнитной индукции Фарадея. Согласно данному закону, индуцированная ЭДС (электродвижущая сила) в контуре равна производной от магнитного потока изменения по времени:\[e = -\frac{{d\Phi}}{{dt}}\]
Где:
\(e\) - индуцированная ЭДС (Вольт),
\(\Phi\) - магнитный поток (Вебер),
\(t\) - время (секунды).
Для определения индуцированной ЭДС в узкнутом витке рассчитаем изменение магнитного потока. Формула для расчета магнитного потока \(\Phi\) следующая:
\(\Phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta)\)
Где:
\(B\) - магнитная индукция (Тесла),
\(A\) - площадь поперечного сечения контура (квадратные метры),
\(\theta\) - угол между векторами магнитной индукции и нормали к площади поперечного сечения (радианы).
Теперь, используя данные из условия задачи, давайте проведем необходимые вычисления.
Длина провода \(L = 20\) см = 0.2 м
Площадь поперечного сечения контура \(A = 1.7\) мм² \(= 1.7 \times 10^{-6}\) м²
Изменение магнитного потока \(\Delta\Phi = -10\) мВб \(= -10 \times 10^{-3}\) Вб
Изменение времени \(dt = 10\) секунд
Теперь рассчитаем значение магнитной индукции \(B\). Поскольку мы не знаем ориентацию магнитного поля, предположим, что магнитное поле перпендикулярно площади поперечного сечения витка, так что \(\theta = 0\) рад.
\(\Phi = B \cdot A \cdot \cos(0)\)
\(\Delta\Phi = B \cdot A \cdot \cos(0) - B \cdot A \cdot \cos(0) = 0\)
Так как изменение магнитного потока равно нулю, мы можем сделать вывод, что индуцированная ЭДС в контуре также будет равна нулю.
Следовательно, сила индукционного тока \(I\) в узкнутом витке будет равна нулю.
Ответ: Сила индукционного тока в узамкнутом витке, сделанном из медного дрота, будет равна нулю. Заряд, проходящий по витку, также будет равен нулю.