Який момент сили Ампера діє на рамку, розташовану в однорідному магнітному полі з індукцією 0,6 Тл? Рамка має 50 витків

Zvezdnaya_Galaktika

1

У нас есть рамка, которая находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,6 Тл. Рамка имеет 50 витков провода и площадь 20*5,0 см. Также в рамке течет ток с силой 2,5 А. Нам нужно найти момент силы Ампера, действующий на рамку.

Момент силы Ампера (\(M\)) можно выразить через следующую формулу:

\[ M = n \cdot I \cdot A \cdot \sin(\theta) \]

Где:
\(n\) - количество витков провода в рамке,
\(I\) - сила тока, текущая через рамку,
\(A\) - площадь петли рамки,
\(\theta\) - угол между вектором магнитной индукции и плоскостью рамки.

В нашем случае \(n = 50\), \(I = 2,5\) А, \(A = 20 \cdot 5,0\) (см\(^2\)), \(\theta\) - угол между вектором магнитной индукции и плоскостью рамки.

Для начала, давайте выразим площадь петли рамки в квадратных метрах, чтобы сделать единицы измерения согласованными:

\[ A = 20 \cdot 5,0 \text{ см}^2 = 20 \cdot 5,0 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 10^{-3} \text{ м}^2 \]

Теперь посмотрим на угол \(\theta\). У нас нет конкретных данных о его величине, поэтому мы можем предположить, что рамка находится перпендикулярно вектору магнитной индукции. Таким образом, угол \(\theta\) равен 90 градусам.

Теперь мы можем подставить все значения в формулу:

\[ M = 50 \cdot 2,5 \cdot 10^{-3} \cdot \sin(90^\circ) \]

Угол \(\sin(90^\circ)\) равен 1, поэтому

\[ M = 50 \cdot 2,5 \cdot 10^{-3} \cdot 1 \]

Выполняя вычисления, получим:

\[ M = 0,125 \, \text{Н}\cdot\text{м} \]

Таким образом, момент силы Ампера, действующий на рамку, равен 0,125 Н·м.