Квадратная медная рамка сопротивлением 5 Ом на половину вдвинута в область магнитного поля с индукцией 1,6 Тл. Линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости рамки. Сторона рамки равна 0,1 м. Рамка совершает гармонические колебания в своей плоскости в направлении, перпендикулярном границе магнитного поля. Частота колебаний равна 50 Гц, а амплитуда колебаний - 0,05 м. Необходимо определить максимальное значение индуцируемого в рамке тока. Пренебрегаем магнитным полем индуцируемого тока.
Решение:
Индуцируемый ток в рамке вызывается изменением магнитного потока через нее. Магнитный поток связан с индукцией магнитного поля следующим образом: $\Phi = B\cdot S\cdot\cos{\alpha}$, где $B$ - индукция магнитного поля, $S$ - площадь рамки, $\alpha$ - угол между вектором индукции и нормалью к площади рамки.
При гармонических колебаниях рамки магнитный поток через нее будет меняться, что приведет к индукции электродвижущей силы и, следовательно, к появлению индуцируемого тока. Максимальное значение индуцируемого тока достигается в момент, когда скорость рамки максимальна и равна нулю в точках разворота.
Максимальная скорость рамки равна $v_\text{max} = 2\pi f A$, где $f$ - частота колебаний, $A$ - амплитуда колебаний. Таким образом, максимальное значение изменения магнитного потока через рамку будет равно $\Delta\Phi_\text{max} = B\cdot S\cdot\sin{\alpha}\cdot A$, где $\alpha$ - угол между вектором индукции и направлением колебаний рамки.
Тогда максимальное значение индуцируемого в рамке тока будет равно $I_\text{max} = \frac{\Delta\Phi_\text{max}}{R}$, где $R$ - сопротивление рамки. Подставляя известные значения, получаем:
$I_\text{max} = \frac{B\cdot S\cdot\sin{\alpha}\cdot A}{R} = \frac{1,6\cdot0,1^2\cdot\sin{90^\circ}\cdot0,05}{5} \approx \underline{\underline{0,002\text{ А}}}$.
Представляем вам квадратную медную рамку с сопротивлением 5 Ом - уникальный цифровой товар, который позволит вам изучать электромагнетизм и проводить различные эксперименты.
Рамка имеет сторону 0,1 м и выполнена из качественной меди, что обеспечивает ей длительный срок службы. Она наполовину вдвинута в область магнитного поля с индукцией 1,6 Тл и способна проводить гармонические колебания в своей плоскости в направлении, перпендикулярном границе магнитного поля.
Линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости рамки, что позволяет изучать различные эффекты, связанные с взаимодействием магнитного поля и электрического тока.
Этот цифровой товар идеально подойдет для обучения школьников и студентов, а также для проведения научных исследований в области электромагнетизма.
Не упустите возможность приобрести квадратную медную рамку с сопротивлением 5 Ом и расширить свой кругозор в области электромагнетизма!
Представляется квадратная медная рамка размером 0,1 м со сопротивлением 5 Ом, наполовину вдвинутая в область магнитного поля с индукцией 1,6 Тл. Линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости рамки. Рамка совершает гармонические колебания в своей плоскости в направлении, перпендикулярном границе магнитного поля, с частотой 50 Гц и амплитудой 0,05 м. Необходимо определить максимальное значение индуцируемого в рамке тока, пренебрегая магнитным полем индуцируемого тока.
Для решения задачи используем закон Фарадея, согласно которому индукция электродвижущей силы в проводнике пропорциональна скорости изменения магнитного потока через него. Максимальное значение индуцируемого тока достигается в момент, когда скорость рамки максимальна и равна нулю в точках разворота.
Магнитный поток через рамку связан с индукцией магнитного поля следующим образом: $\Phi = B\cdot S\cdot \cos{\alpha}$, где $B$ - индукция магнитного поля, $S$ - площадь рамки, $\alpha$ - угол между вектором индукции и нормалью к площади рамки.
При гармонических колебаниях рамки магнитный поток через нее будет меняться, что приведет к индукции электродвижущей силы и, следовательно, к появлению индуцируемого тока. Максимальная скорость рамки равна $v_\text{max} = 2\pi f A$, где $f$ - частота колебаний, $A$ - амплитуда колебаний. Таким образом, максимальное значение изменения магнитного потока через рамку будет равно $\Delta\Phi_\text{max} = B\cdot S\cdot\sin{\alpha}\cdot A$, где $\alpha$ - угол между вектором индукции и направлением колебаний рамки.
Тогда максимальное значение индуцируемого в рамке тока будет равно $I_\text{max} = \frac{\Delta\Phi_\text{max}}{R}$, где $R$ - сопротивление рамки. Подставляя известные значения, получаем:
$I_\text{max} = \frac{B\cdot S\cdot\sin{\alpha}\cdot A}{R} = \frac{1,6\cdot0,1^2\cdot\sin{90^\circ}\cdot0,05}{5} \approx \underline{\underline{0,002\text{ А}}}$.
Таким образом, максимальное значение индуцируемого в рамке тока равно 0,002 А. Квадратная медная рамка с сопротивлением 5 Ом может использоваться для проведения различных экспериментов и изучения электромагнетизма, а также для обучения школьников и студентов.
Квадратная медная рамка с сопротивлением 5 Ом наполовину вдвинута в область магнитного поля с индукцией 1,6 Тл. Линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости рамки, а ее сторона равна 0,1 м. Рамка совершает гармонические колебания в своей плоскости в направлении, перпендикулярном границе магнитного поля, с частотой 50 Гц и амплитудой 0,05 м. Необходимо определить максимальное значение индуцируемого в рамке тока, пренебрегая магнитным полем индуцируемого тока.
Индуцируемый ток в рамке вызывается изменением магнитного потока через нее. Магнитный поток связан с индукцией магнитного поля следующим образом: $\Phi = B\cdot S\cdot\cos{\alpha}$, где $B$ - индукция магнитного поля, $S$ - площадь рамки, $\alpha$ - угол между вектором индукции и нормалью к площади рамки.
При гармонических колебаниях рамки магнитный поток через нее будет меняться, что приведет к индукции электродвижущей силы и, следовательно, к появлению индуцируемого тока. Максимальное значение индуцируемого тока достигается в момент, когда скорость рамки максимальна и равна нулю в точках разворота.
Максимальная скорость рамки равна $v_\text{max} = 2\pi f A$, где $f$ - частота колебаний, $A$ - амплитуда колебаний. Таким образом, максимальное значение изменения магнитного потока через рамку будет равно $\Delta\Phi_\text{max} = B\cdot S\cdot\sin{\alpha}\cdot A$, где $\alpha$ - угол между вектором индукции и направлением колебаний рамки.
Тогда максимальное значение индуцируемого в рамке тока будет равно $I_\text{max} = \frac{\Delta\Phi_\text{max}}{R}$, где $R$ - сопротивление рамки. Подставляя известные значения, получаем:
$I_\text{max} = \frac{B\cdot S\cdot\sin{\alpha}\cdot A}{R} = \frac{1,6\cdot0,1^2\cdot\sin{90^\circ}\cdot0,05}{5} \approx \underline{\underline{0,002\text{ А}}}.$
Таким образом, максимальное значение индуцируемого в рамке тока равно 0,002 А. Квадратная медная рамка с сопротивлением 5 Ом является уникальным цифровым товаром, который позволяет изучать электромагнетизм и проводить различные эксперименты. Она идеально подходит для обучения школьников и студентов, а также для проведения научных исследований в области электромагнетизма.
***
Квадратная медная рамка имеет сторону длиной 0,1 м и сопротивление 5 Ом наполовину. Рамка вдвинута в область магнитного поля с индукцией 1,6 Тл, при этом линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости рамки.
Рамка совершает гармонические колебания в своей плоскости с частотой 50 Гц и амплитудой 0,05 м. Необходимо определить максимальное значение индуцируемого в рамке тока.
Для решения задачи воспользуемся законом электромагнитной индукции Фарадея:
?МДС = -dФ / dt
где ?МДС - электродвижущая сила, Ф - магнитный поток, t - время.
Магнитный поток через площадь рамки можно выразить следующим образом:
Ф = B * S * cos(α)
где B - индукция магнитного поля, S - площадь рамки, α - угол между плоскостью рамки и направлением магнитного поля.
Так как линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости рамки, то α = 90°, и cos(α) = 0. Поэтому магнитный поток через рамку равен нулю.
Следовательно, ?МДС, индуцируемая в рамке, также равна нулю. Следовательно, максимальное значение индуцируемого в рамке тока также будет равно нулю.
Ответ: максимальное значение индуцируемого в рамке тока равно нулю.
***
Квадратная медная рамка - отличный цифровой товар для любителей электроники и радиолюбителей.
Качественный материал и прекрасное выполнение - отличные преимущества этой медной рамки.
Она прекрасно подходит для создания различных электронных схем и прототипов.
Этот товар легко интегрируется с другими электронными компонентами и датчиками.
Сопротивление 5 Ом наполовину делает эту рамку идеальным выбором для многих проектов.
Этот товар имеет прекрасное качество и долговечность.
Квадратная медная рамка - отличный выбор для начинающих и опытных электронщиков.
Большой выбор размеров и форм позволяет выбрать идеальный вариант для любого проекта.
Этот товар отлично подходит для использования в учебных целях и для создания различных проектов научно-исследовательской тематики.
Квадратная медная рамка с сопротивлением 5 Ом наполовину - это отличный выбор для тех, кто ценит качество и функциональность.