Question

Рамка, содержащая N= 200 витков тонкого провода, может свободно вращаться относительно оси, лежащей в плоскости рамки. Площадь рамки S = 50 см2. Ось рамки перпендикулярна линиям индукции однородного магнитного поля (B = 0,05 Тл). Определить максимальную эдс Eтах, которая индуцируется в рамке при ее вращении с частотой n = 40 с-1

Answer 1

Дано:  
Число витков N = 200  
Площадь рамки S = 50 см^2 = 0.005 м^2  
Магнитная индукция B = 0.05 Тл  
Частота вращения рамки n = 40 с^-1  

Максимальная электродвижущая сила (ЭДС) E индуцируется при вращении рамки в магнитном поле и определяется по формуле Фарадея:  
E = -N * S * B * ω * sin(θ),  
где ω - угловая скорость вращения, θ - угол между площадью рамки и линиями магнитной индукции  

Угловая скорость ω связана с частотой вращения следующим образом:  
ω = 2π * n  

Подставляем известные значения и рассчитываем максимальную ЭДС:  
ω = 2π * 40 = 80π рад/c  
E = -200 * 0.005 * 0.05 * 80π * sin(90°)  
E = -10π В ≈ -31.42 В  

Ответ:  
Максимальная электродвижущая сила, индуцируемая в рамке при ее вращении с частотой 40 с^-1, составляет примерно 31.42 В.